【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装，特别涉及一种气密性系统级封装元件表贴方法及封装元件。
技术介绍
1、为适应军事、宇航等特殊领域中对高可靠、轻量化的迫切需求，元器件正向小型化、集成化不断发展。随着摩尔定律不断趋近极限，系统级封装技术越发受到关注，成为未来超越摩尔定律的一种关键技术途径。系统级封装是一个包含多种具备不同功能器件的组合体，包含有源器件、无源器件、mems、光电子甚至已经封装好的器件，具有最大限度优化系统性能，大幅减小产品尺寸，避免重复封装，缩短开发周期等优点。系统级封装产品在消费电子领域应用越来越多，通常应用于电源管理、射频开关、dc-dc转换等。
2、其中，系统级封装产品的封装工艺以表面贴装为主，通常采用传统smt技术实现高密度表面贴装。而smt技术所用到的含助焊剂焊料在回流焊接后需要进行清洗，以去除残留在产品内部的助焊剂，但清洗过程将会引入水汽含量超标的问题；即使采用免清洗焊料，若在回流焊接过程中助焊剂无法完全挥发，同样会造成产品服役过程中出现水汽含量超标的风险。而系统级封装产品中的芯片对水汽十分敏感，一旦水汽超标会加速芯片表面布线层的腐蚀，造成芯片电性能失效，出现开路、短路等问题，大大缩短了产品服役寿命，严重制约了系统级封装产品在军用、宇航用气密性封装领域的应用。
3、因此，迫切需要开发一种不引入水汽问题的元件表贴方法，通过焊料类型、贴放方法、焊接工艺等方面的改进，保障系统级封装产品封装气密性、高可靠性。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下方案：
3、一种气密性系统级封装元件表贴方法，所述表贴方法包括：
4、对外壳进行清洗，使得所述外壳表面的焊盘洁净；
5、将焊料放置于所述焊盘表面，将待封装元件贴放结构放置于所述焊料上方，得到装配好的产品；所述焊料为无助焊剂固态焊料；
6、将所述装配好的产品放入共晶烧结设备中，按照共晶焊接工艺曲线，在氮气或真空气氛下进行共晶焊接，得到封装元件。
7、可选地，所述共晶焊接工艺曲线分为升温、预热、保温和降温四个阶段；其中，所述升温阶段处于氮气气氛下，预热阶段处于氮气气氛下，保温阶处于真空状态下，降温阶段处于氮气气氛下。
8、可选地，所述焊料的厚度为5μm～200μm。
9、可选地，所述焊料的类型为au基、ag基、in基、bi基、sn基、cu基中任意一者。
10、可选地，所述外壳为系统级封装外壳，所述外壳的材质为金属或陶瓷。
11、可选地，所述焊盘的表面镀有金属化层，所述金属化层的厚度为0.01μm～10μm。
12、可选地，所述待封装元件贴放结构包括元件及元件焊接端；所述元件为芯片、电感、电容、电阻、三极管中至少一者。
13、可选地，所述元件焊接端的表面有镀层。
14、可选地，将焊料放置于所述焊盘表面和/或将待封装元件贴放结构放置于所述焊料上方采用的放置方式为于人工贴放、半自动设备贴放、自动贴装设备贴放中至少一者。
15、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了如下方案
16、一种封装元件，采用上述气密性系统级封装元件表贴方法得到。
17、根据本专利技术的实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
18、本专利技术气密性系统级封装元件表贴方法采用无助焊剂固态焊料作为焊接材料，在真空或氮气气氛下通过共晶焊接工艺实现了元件与焊盘之间焊接，避免了传统smt工艺造成系统级封装产品水汽含量超标的问题，同时相比回流焊工艺，共晶焊接工艺大大提升了元件贴装牢固性，整体工艺流程简单可控、气密性好、焊接强度高、应力低、电连接性能好，满足军用及宇航用等特殊领域的系统级封装产品高可靠、气密性封装需求，适用于大规模量产，具备良好的工程应用价值。
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1.一种气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述表贴方法包括：
2.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述共晶焊接工艺曲线分为升温、预热、保温和降温四个阶段；其中，所述升温阶段处于氮气气氛下，预热阶段处于氮气气氛下，保温阶处于真空状态下，降温阶段处于氮气气氛下。
3.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述焊料的厚度为5μm～200μm。
4.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述焊料的类型为Au基、Ag基、In基、Bi基、Sn基、Cu基中任意一者。
5.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述外壳为系统级封装外壳，所述外壳的材质为金属或陶瓷。
6.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述焊盘的表面镀有金属化层，所述金属化层的厚度为0.01μm～10μm。
7.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述待封装元件贴放结构包括元件及元件焊接端；所述元
8.根据权利要求7所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述元件焊接端的表面有镀层。
9.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，将焊料放置于所述焊盘表面和/或将待封装元件贴放结构放置于所述焊料上方采用的放置方式为于人工贴放、半自动设备贴放、自动贴装设备贴放中至少一者。
10.一种封装元件，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的气密性系统级封装元件表贴方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述表贴方法包括：
2.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述共晶焊接工艺曲线分为升温、预热、保温和降温四个阶段；其中，所述升温阶段处于氮气气氛下，预热阶段处于氮气气氛下，保温阶处于真空状态下，降温阶段处于氮气气氛下。
3.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述焊料的厚度为5μm～200μm。
4.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述焊料的类型为au基、ag基、in基、bi基、sn基、cu基中任意一者。
5.根据权利要求1所述的气密性系统级封装元件表贴方法，其特征在于，所述外壳为系统级封装外壳，所述外壳的材质为金属或陶瓷。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：林鹏荣，王潮洋，戴晨毅，郝贵争，冯小成，郝梓淋，李静微，
申请(专利权)人：北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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