微电子芯片高可靠引线键合封装结构及其制作方法与流程

文档序号:37352180发布日期:2024-03-18 18:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:包括管壳、穿设固定于管壳上的引脚以及固定于管壳的内部空腔底部的微电子芯片;所述引脚包括位于管壳的内部空腔中的键合段和位于管壳外部的连接段,所述微电子芯片与键合段之间通过键合丝连接;所述管壳的内部空腔底部对应至少一个引脚的键合段正下方还固定设置有绝缘垫块,每一所述绝缘垫块的上端分别固定设置有一金属垫块,所述金属垫块与对应的键合段固定连接。

2.根据权利要求1所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:所述绝缘垫块通过聚合物粘接形成的第一粘接层固定于管壳底部,或所述绝缘垫块的底面通过表面金属化形成有金属化层,所述绝缘垫块的底面通过焊料烧结形成的第一焊接层固定于管壳底部;

3.根据权利要求2所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:所述金属化层为采用丝网印刷工艺沉积的银钯膜层,所述银钯膜层的厚度为3μm~30μm;或

4.根据权利要求1所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:所述金属垫块的形状为一侧比另一侧高的楔形形状,从而形成具有落差的表面作为金属垫块与键合段的端头的接触面,所述接触面为光滑的斜面、带纹路的斜面、或具有多个台阶的台阶面;所述金属垫块的底面为平整表面,或所述金属垫块的底面设置有凹纹。

5.根据权利要求1所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:所述绝缘垫块为陶瓷垫块,所述陶瓷垫块基于低温共烧陶瓷技术采用多层生瓷片加工而成,单层的所述生瓷片烧结后的厚度为0.05mm~0.2mm。

6.根据权利要求1所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构,其特征在于:所述键合段的表面为镀镍或镀镍/金;当键合段的表面为镀镍时,镀镍层的厚度为1μm~15μm;当键合段的表面为镀镍/金时,键合段暴露的表面为金,且镀金层厚度为0.01μm~0.6μm,镀镍层厚度为1μm~15μm。

7.一种微电子芯片高可靠引线键合封装结构的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构的制作方法,其特征在于:在所述s100步骤中,将所述绝缘垫块通过焊料烧结形成的第一焊接层固定在引脚的键合段的正下方,或通过聚合物粘接形成的第一粘接层固定在引脚的键合段的正下方;将所述金属垫块通过焊料烧结形成的第二焊接层固定在绝缘垫块上,或通过聚合物粘接形成的第二粘接层固定在绝缘垫块上;将所述引脚的键合段与金属垫块通过焊料烧结固定;在所述s200步骤中,将微电子芯片通过焊料烧结形成的第四焊接层固定于管壳底部的内表面,或通过聚合物粘接形成的第四粘接层固定在管壳底部的内表面。

9.根据权利要求7所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构的制作方法,其特征在于:所述s100步骤包括以下子步骤:

10.根据权利要求9所述的微电子芯片高可靠引线键合封装结构的制作方法,其特征在于:在所述s106步骤中,采用氮氧气氛进行回流焊;回流曲线峰值温度大于第一焊片、第二焊片和第三焊片的液相线,回流时间为1分钟~5分钟;


技术总结
本发明涉及一种微电子芯片高可靠引线键合封装结构及其制作方法,所述封装结构包括管壳、引脚和微电子芯片;所述微电子芯片与引脚的键合段之间通过键合丝连接;所述管壳的内部空腔底部对应至少一个引脚的键合段正下方还固定设置有绝缘垫块,每一所述绝缘垫块的上端分别固定设置有一金属垫块,所述金属垫块与对应的键合段固定连接。本发明中,通过设置绝缘垫块和金属垫块,从结构上将键合段从悬臂梁结构转变为底部固定支撑结构,从根本上解决了悬臂梁结构键合时的超声损耗问题,适合于通用管壳,安装效率高;可以解决宇航级航天高可靠长寿命器件对引线键合的考核条件和要求。

技术研发人员:贺从勇,廖希异,何万波,周成彬,姚子行,刘枭
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第二十四研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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