一种气密封装器件及气密封装方法技术

本发明专利技术公开了一种气密封装器件及气密封装方法，气密封装器件，包括：下管壳，设有贯穿下管壳的上表面和下表面的第一通孔，第一通孔内的金属记为第一金属柱；芯片，安装在下管壳的正面，芯片的焊盘通过键合线与第一金属柱相连；上管壳，设置在下管壳上，上管壳上设有贯穿所述上管壳的上表面和下表面的第二通孔，第二通孔内的金属记为第二金属柱；平面天线，平面天线的下表面贴合在所述上管壳的上表面，平面天线与一个第二金属柱相连，连接所述天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连。通过在上管壳的上表面直接制备平面天线，平面天线和气密封装器件是一体结构，提高了气密封装结构的集成密度。

A kind of airtight packaging device and method

【技术实现步骤摘要】
一种气密封装器件及气密封装方法
本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种气密封装器件及气密封装方法。
技术介绍
在常规的射频收发链路中，天线、射频放大滤波模块和数字控制模块相互独立，通过母版互联。天线为保证辐射效率，需要半开放空间且选用低介电常数的介质做载体，目前的气密封装器件只是用于封装芯片，不能满足对天线的封装，而与芯片互联的天线只能单独制备一个模块后再与气密封装器件中的芯片相连，空间体积较大，集成密度不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种气密封装器件及气密封装方法，旨在解决目前气密封装结构集成密度低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种气密封装器件，包括：下管壳，设有贯穿所述下管壳的上表面和下表面的第一通孔，所述下管壳的第一通孔内部填充金属，所述第一通孔内的金属记为第一金属柱；芯片，安装在所述下管壳的正面，所述芯片的焊盘通过键合线与所述第一金属柱相连；上管壳，设置在所述下管壳上，所述上管壳上设有贯穿所述上管壳的上表面和下表面的第二通孔，所述上管壳的第二通孔内部填充金属，所述第二通孔内的金属记为第二金属柱，所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构；平面天线，所述平面天线的下表面贴合在所述上管壳的上表面，所述平面天线与一个第二金属柱相连，连接所述平面天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连。在本申请的实施例中，所述连接结构为弹簧柱，所述弹簧柱的第一端连接所述芯片，所述弹簧柱的第二端与所述连接所述天线的第二金属柱相连。<br>在本申请的实施例中，所述气密封装器件还包括：天线背板，通过热压的方式设置在所述上管壳的上表面、且位于所述平面天线的下表面和所述上管壳的上表面之间，所述天线背板上设有第三通孔，所述第三通孔在所述第二通孔上与第二通孔相连通，所述第三通孔内部填充金属，所述第三通孔内的金属记为第三金属柱。在本申请的实施例中，所述上管壳包括：盖板，设有贯穿所述盖板的上表面和下表面的第二通孔，所述盖板的第二通孔内部填充金属，所述第二通孔内的金属记为第二金属柱；上金属围框，设置在所述盖板的背面。在本申请的实施例中，所述下管壳包括：基板，设有贯穿所述基板的上表面和下表面的第一通孔，所述第一通孔内填充金属，所述第一通孔内的金属记为第一金属柱，其中，所述芯片设置在所述基板的上表面用于设置芯片的位置；下金属围框，设置在所述基板的正面用于设置下金属围框的位置，所述上金属围框的下表面和所述下金属围框的上表面连接。在本申请的实施例中，所述气密封装器件还包括：隔离层，设置在所述上管壳的背面。本专利技术实施例的第二方面提供了一种气密封装方法，包括：在下管壳上制备第一通孔，其中，所述第一通孔贯穿所述下管壳的上表面和下表面；在所述下管壳的第一通孔内注入金属，形成贯穿所述下管壳的上表面和下表面的第一金属柱；将待封装的芯片安装在所述下管壳上预留的安装芯片的位置，并将芯片的焊盘通过键合线与所述下管壳上的第一金属柱连接；在上管壳上制备第二通孔，其中，所述第二通孔贯穿所述上管壳的上表面和下表面；在所述上管壳的第二通孔内注入金属，形成贯穿所述上管壳的上表面和下表面的第二金属柱；依次通过蒸发、光刻和剥离的方式在所述上管壳的上表面预留平面天线的位置制备平面天线，或依次通过溅射、光刻和电镀的方式在所述上管壳的上表面预留平面天线的位置制备平面天线，所述天线与一个所述第二金属柱相连；将连接所述天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连，并焊接所述上管壳和所述下管壳，使所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构。在本申请的实施例中，在制备平面天线之后，还包括：在所述上管壳的背面制备隔离层。在本申请的实施例中，在制备平面天线之前，还包括：通过热压法在所述上管壳的上表面制备天线背板，在所述天线背板上制备贯穿所述天线背板的上表面和下表面的第三通孔，第三通孔与第二通孔相连通；在所述第三通孔内注入金属，并将所述金属固化，形成贯穿所述天线背板的上表面和下表面的第三金属柱；相应的，依次通过蒸发、光刻和剥离的方式在在所述上管壳的上表面预留平面天线的位置制备平面天线，或依次通过溅射、光刻和电镀的方式在所述上管壳的上表面预留平面天线的位置制备平面天线为：依次通过蒸发、光刻和剥离的方式在在所述天线背板的上表面预留平面天线的位置制备平面天线，或依次通过溅射、光刻和电镀的方式在所述天线背板的上表面预留平面天线的位置制备平面天线，所述天线与一个所述第二金属柱相连。在本申请的实施例中，所述将连接所述天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连，并焊接所述上管壳和所述下管壳，使所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构包括：通过焊接的方式将连接结构的第一端与所述芯片相连，通过扣接的方式将连接结构的第二端与连接所述天线的第二金属柱相连，并焊接所述上管壳和所述下管壳，使所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构。本专利技术通过在上管壳的上表面直接制备平面天线，平面天线和气密封装器件是一体结构，气密封装器件不用另外封装一个天线与气密封装器件相连，提高了气密封装结构的集成密度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一个实施例提供的气密封装器件的结构示意图；图2为本专利技术的一个实施例提供的气密封装方法的流程示意图；图3为本专利技术的一个实施例提供的气密封装器件的在基板上设置第一通孔断面结构示意图；图4为本专利技术的一个实施例提供的在基板上设置第一通孔的俯视结构示意图；图5为本专利技术的一个实施例提供的沉积正面种子层和背面种子层后的断面结构示意图；图6为本专利技术的一个实施例提供的制作第二光阻层后的断面结构示意图；图7为本专利技术的一个实施例提供的制作正面导体层和背面导体层后的断面结构示意图；图8为本专利技术的一个实施例提供的制作第三光阻层后的断面结构示意图；图9为本专利技术的一个实施例提供的制作铜导热柱的断面结构示意图；图10为本专利技术的一个实施例提供的去除第二光阻层和第三光阻层后的断面结构示意图；图11为本专利技术的一个实施例提供的制作下金属围框、连接结构和隔离墙的断面结构示意图；图12为本专利技术的一个实施例提供的安装芯片后的断面结构示意图；图13为本专利技术的一个实施例提供的在盖板上制作上种子层和下种子层的断面结构示意图；图14为本专利技术的一个实施例提供的制作上导体层和下导体层的断面结构示意图；图15为本专利技术的一个实施例提供的去除上种子层和下种子层的断面结构示意图；图16为本专利技术的一个实施例提供的制作天线背板的断面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气密封装器件，其特征在于，包括：/n下管壳，设有贯穿所述下管壳的上表面和下表面的第一通孔，所述下管壳的第一通孔内部填充金属，所述第一通孔内的金属记为第一金属柱；/n芯片，安装在所述下管壳的正面，所述芯片的焊盘通过键合线与所述第一金属柱相连；/n上管壳，设置在所述下管壳上，所述上管壳上设有贯穿所述上管壳的上表面和下表面的第二通孔，所述上管壳的第二通孔内部填充金属，所述第二通孔内的金属记为第二金属柱，所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构；/n平面天线，所述平面天线的下表面贴合在所述上管壳的上表面，所述平面天线与一个第二金属柱相连，连接所述平面天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种气密封装器件，其特征在于，包括：
下管壳，设有贯穿所述下管壳的上表面和下表面的第一通孔，所述下管壳的第一通孔内部填充金属，所述第一通孔内的金属记为第一金属柱；
芯片，安装在所述下管壳的正面，所述芯片的焊盘通过键合线与所述第一金属柱相连；
上管壳，设置在所述下管壳上，所述上管壳上设有贯穿所述上管壳的上表面和下表面的第二通孔，所述上管壳的第二通孔内部填充金属，所述第二通孔内的金属记为第二金属柱，所述上管壳和所述下管壳形成容纳所述芯片的气密结构；
平面天线，所述平面天线的下表面贴合在所述上管壳的上表面，所述平面天线与一个第二金属柱相连，连接所述平面天线的第二金属柱通过连接结构与所述芯片相连。


2.如权利要求1所述的气密封装器件，其特征在于，所述连接结构为弹簧柱，所述弹簧柱的第一端连接所述芯片，所述弹簧柱的第二端与所述连接所述天线的第二金属柱相连。


3.如权利要求1所述的气密封装器件，其特征在于，所述气密封装器件还包括：
天线背板，通过热压的方式设置在所述上管壳的上表面、且位于所述平面天线的下表面和所述上管壳的上表面之间，所述天线背板上设有第三通孔，所述第三通孔在所述第二通孔上与第二通孔相连通，所述第三通孔内部填充金属，所述第三通孔内的金属记为第三金属柱。


4.如权利要求1所述的气密封装器件，其特征在于，所述上管壳包括：
盖板，设有贯穿所述盖板的上表面和下表面的第二通孔，所述盖板的第二通孔内部填充金属，所述第二通孔内的金属记为第二金属柱；
上金属围框，设置在所述盖板的背面。


5.如权利要求4所述的气密封装器件，其特征在于，所述下管壳包括：
基板，设有贯穿所述基板的上表面和下表面的第一通孔，所述第一通孔内填充金属，所述第一通孔内的金属记为第一金属柱，其中，所述芯片设置在所述基板的上表面用于设置芯片的位置；
下金属围框，设置在所述基板的正面用于设置下金属围框的位置，所述上金属围框的下表面和所述下金属围框的上表面连接。


6.如权利要求1所述的气密封装器件，其特征在于，所述气密封装器件还包括：
隔离层，设置在所述上管壳的背面。


7.一种气密封装方法，其特征在于，包括：
在下管壳上制备第一通孔，其中，所述第一通孔贯穿所述下管壳的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕俊，赵瑞华，徐达，常青松，郭旭光，戴伟，徐森峰，世娟，李海剑，屈建洋，汲林，孙菲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13