一种毫米波芯片空腔封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及芯片封装技术领域，具体涉及一种毫米波芯片空腔封装结构及封装方法，该封装结构在封装基板四周和外壳粘接面设置连接凹槽，在连接凹槽内预制粘结剂，在芯片贴片、键合后，盖上壳体，通过加热预制粘结剂完成产品封帽形成空腔封装。该封装结构可有效降低产品损耗，提升效率，表现出更好的产品性能；产品封装通过预制粘结剂完成，整个过程仅需一次封装，过程简化，降低制作成本。降低制作成本。降低制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波芯片空腔封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，具体涉及一种毫米波芯片空腔封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]在当前的半导体产业链中，芯片封装是至关重要的一环。随着各电磁波频段的应用开发，毫米波频段使用越来越普遍，如汽车自动驾驶技术的发展离不开毫米波雷达的支持。对于高频段芯片产品封装，为保证产品指标不受封装影响，多采用金属陶瓷封装结构，但是金属陶瓷封装结构有成本高和工艺复杂的缺点。
[0003]因此，现有技术中的芯片封装工艺存在一定缺陷，开发低成本、工艺简单的封装结构很有必要，需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种毫米波芯片空腔封装结构及封装方法，旨在通过改进产品的封装结构和封装工艺，实现毫米波芯片的快速封装，简化封装工艺，同时降低封装成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术具体采用的技术方案是：
[0006]一种毫米波芯片空腔封装结构，包括基板，所述的基板上设置有安装平台，安装平台上固定设置有芯片，芯片与基板电连接；所述的基板上设置有外壳，外壳将安装平台罩住，且外壳与基板的连接面设置有粘结剂。
[0007]上述公开的封装结构，通过在基板上设置安装平台，安装平台上以适合芯片的结构进行芯片的连接固定；同时利用外壳将芯片罩住以进行保护，外壳与基板之间通过粘接剂连接非常方便，极大地提高了封装工艺的效率。
[0008]进一步的，所述的安装平台结构并不唯一确定，可设置多种结构实现芯片的连接固定，此处举出如下一种可行的方式：所述的安装平台上设置有芯片槽，芯片固定连接在芯片槽内，且芯片与芯片槽之间通过连接料紧固连接。
[0009]进一步的，对芯片槽的结构进行优化，以更加适合芯片的安装：所述的芯片槽深度为100～200um，芯片槽的内沿与芯片之间的距离保持100～500um。
[0010]进一步的，为加强外壳与基板的粘结强度，对连接面进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的外壳与基板之间至少有一个连接面设置连接凹槽。因此，可在外壳和/或基板上设置连接凹槽，连接凹槽用于粘结剂的容纳和定型，可增加粘结强度。
[0011]再进一步，连接凹槽的结构并不唯一确定，此处对连接凹槽的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的连接凹槽为首尾相接的封闭槽。
[0012]进一步的，在设置连接凹槽的同时，可对连接凹槽的宽度进行限定，以使连接凹槽起到更好的连接效果，此处举出一种具体可行的方案：所述的连接凹槽的宽度为外壳厚度的1/2～2/3。
[0013]进一步的，当外壳与基板粘接后，粘结剂会在连接面上溢流，此处使安装平台与外壳相距一定的距离，避免安装平台与粘结剂接触，保护芯片和基板的连接；具体的，可采用如下可行方案：所述的外壳与基板的连接面的内边沿到安装平台的外沿的距离为100～200um。
[0014]进一步的，外壳与基板可采用多种材料制成，具体的：所述的外壳采用陶瓷材料或塑料制成，所述的基板采用陶瓷或树脂制成。
[0015]再进一步，在形成空腔结构时，避免外壳与基板的整体结构过大，对外壳的进行限制，具体可采用如下可行的方案：所述的外壳的高度≤3.5mm。
[0016]上述内容公开说明了本专利技术提供过的封装结构，本专利技术还公开了一种封装方法，以使芯片安装之后形成上述封装结构。
[0017]具体的，毫米波芯片空腔封装方法，用于形成上述封装结构，包括：
[0018]将芯片贴装至芯片槽中，通过连接线将芯片与基板电连接；
[0019]在外壳与基板的连接面上预制粘结剂，并将外壳连接固定至基板，使外壳与基板之间形成空腔结构。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果是：
[0021]本专利技术公开的毫米波芯片空腔封装结构及封装方法；该封装结构在封装基板四周和外壳的粘接面设置一圈凹槽，在连接凹槽内预制粘结剂，在芯片贴片、键合后，盖上外壳，通过加热预制粘结剂完成产品封帽形成空腔封装。该封装结构不需填充塑封料，同时由于空气的介电常数为1，小于塑封料的介电常数(普通塑封料的介电常数为4)，对于毫米波类芯片封装，可有效降低产品损耗，提升效率，表现出更好的产品性能；产品封装通过预制粘结剂完成，整个过程仅需一次封装，过程简化，降低制作成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本专利技术的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0023]图1为封装结构示意图。
[0024]图2为基板上设置芯片的结构示意图。
[0025]图3为外壳的结构示意图。
[0026]图4为封装方法的过程示意图。
[0027]上述附图中的各序号代表的含义为：1、基板；2、安装平台；3、外壳；4、芯片槽；5、芯片；6、连接料；7、粘结剂；8、连接凹槽。
具体实施方式
[0028]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步阐释。
[0029]在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施
例中。
[0030]实施例1
[0031]针对现有技术中毫米波芯片封装工艺较为复杂，封装成本高的问题，本实施例提出了一种改进的封装结构，可在更为简单的工艺下实现，大大降低了封装的成本。具体的，本实施例公开的封装结构如下：
[0032]如图1、图2和图3所示，一种毫米波芯片空腔封装结构，包括基板1，所述的基板1上设置有安装平台2，安装平台2上固定设置有芯片5，芯片5与基板1电连接；所述的基板1上设置有外壳3，外壳3将安装平台2罩住，且外壳3与基板1的连接面设置有粘结剂7。
[0033]优选的，本实施例中通过连接焊线将芯片5与基板1电连接，连接焊线一端连接芯片5，另一端连接基板1的触点，触电设置在安装平台2的上表面。
[0034]上述公开的封装结构，通过在基板1上设置安装平台2，安装平台2与基板1一体成型，且安装平台2上以适合芯片5的结构进行芯片5的连接固定；同时利用外壳3将芯片5罩住以进行保护，外壳3与基板1之间通过粘接剂连接非常方便，极大地提高了封装工艺的效率。
[0035]优选的，本实施例中采用环氧胶作为粘结剂7。
[0036]所述的安装平台2结构并不唯一确定，可设置多种结构实现芯片5的连接固定，本实施例举出如下一种可行的方式：所述的安装平台2上设置有芯片槽4，芯片5固定连接在芯片槽4内，且芯片5与芯片槽4之间通过连接料6紧固连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波芯片空腔封装结构，其特征在于：包括基板(1)，所述的基板(1)上设置有安装平台(2)，安装平台(2)上固定设置有芯片(5)，芯片(5)与基板(1)电连接；所述的基板(1)上设置有外壳(3)，外壳(3)将安装平台(2)罩住，且外壳(3)与基板(1)的连接面设置有粘结剂(7)。2.根据权利要求1所述的毫米波芯片空腔封装结构，其特征在于：所述的安装平台(2)上设置有芯片槽(4)，芯片(5)固定连接在芯片槽(4)内，且芯片(5)与芯片槽(4)之间通过连接料(6)紧固连接。3.根据权利要求2所述的毫米波芯片空腔封装结构，其特征在于：所述的芯片槽(4)深度为100～200um，芯片槽(4)的内沿与芯片(5)之间的距离保持100～500um。4.根据权利要求1或2所述的毫米波芯片空腔封装结构，其特征在于：所述的外壳(3)与基板(1)之间至少有一个连接面设置连接凹槽(8)。5.根据权利要求4所述的毫米波芯片空腔封装结构，其特征在于：所述的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：武春风，莫尚军，张峰，王文杰，魏浩，赵天源，
申请(专利权)人：航天科工微电子系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：