[发明专利]一种三维堆叠的气密封装方法

说明书

本发明提供了一种三维堆叠的气密封装方法，包括转接板气密方法及金属外腔气密方法；其中，转接板气密方法为：对转接板的互连孔，采用三维堆叠技术中实心孔填充工艺加工工字形实心互连孔，作为互连结构；金属外腔气密方法为：首先焊接密封环，然后清洗密封环助焊剂后，焊接封盖；焊接密封环时，采用较低的焊接温度梯度，以防止已经焊接的结构重熔。与现有技术相比，解决了薄膜堆叠模块的互连孔和腔体气密封装问题，使模块整体气密性达到10^‑7以上，填补了薄膜陶瓷基片气密封装的技术空白。成型产品可直接集成在母板表面，无需额外设计气密结构，体积缩小60%以上。

技术领域

本发明涉及一种三维封装工艺领域的三维堆叠的气密封装方法，特别是涉及一种适用于薄膜陶瓷电路的三维堆叠的气密封装方法，涉及薄膜陶瓷电路立体互连，气密封装，电磁屏蔽等工艺技术。

背景技术

现有技术形态下，薄膜陶瓷基片主要通过表贴集成到组件中，达到组件级气密。即在腔体或母板表面预留安装腔槽，再采用粘接、焊接等方法将基片固定于腔槽中，最后焊金丝金带进行连接。由于功能区域被安装腔槽分隔，目前难以实现薄膜电路嵌入单元的局部气密封装和电磁屏蔽，组件小型化受到了限制。

另一方面，由于陶瓷穿孔孔壁粗糙，实心贯通孔气密性通常较差。而TCV电路外部接口基于BGA技术，焊点密度高，难以通过焊盘扇出的方式回避贯通孔问题，无法直接实现自气密封装。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现小型化薄膜陶瓷电路局部独立自气密封装的三维堆叠的气密封装方法。

本发明采用的技术方案如下：一种三维堆叠的气密封装方法，包括转接板气密方法及金属外腔气密方法；其中，

转接板气密方法为：对转接板的互连孔，采用三维堆叠技术中实心孔填充工艺加工工字形实心互连孔，作为互连结构；

金属外腔气密方法为：首先焊接密封环，然后清洗密封环助焊剂后，焊接封盖；焊接密封环时，采用较低的焊接温度梯度，以防止已经焊接的结构重熔。

所述工字形实心互连孔的制作方法为：实现实心孔工艺填充后，腐蚀去除实心孔工艺产生的转接板基片表面的多余填充金属，保留尺寸大于孔径的焊盘图形。

所述腐蚀去除实心孔工艺产生的转接板基片表面的多余填充金属，保留尺寸大于孔径的焊盘图形的方法为：采用光刻胶或等效方法在填充金属表面形成一层保护层，然后腐蚀去除所述多余填充金属；

去除多余填充金属之后，去除所述保护层；

所述保护层与要保留的焊盘图形的位置和大小相同。

所述互连结构两侧采用BGA焊接互连。

所述密封环采用锡钎焊方法焊接；所述封盖采用激光焊接。

所述实心孔填充工艺采用电镀工艺。

所述填充金属为铜金属。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：形成了独立的气密封装的功能核心，去除了区域分隔，缩小了组件体积，解决了薄膜堆叠模块的互连孔和腔体气密封装问题，使模块整体气密性达到10^-7以上，填补了薄膜陶瓷基片气密封装的技术空白。成型产品可直接集成在母板表面，无需额外设计气密结构，体积缩小60%以上。

附图说明

图1为本发明其中一具体实施例的转接板实心孔填充保护后的剖面结构示意图。

图2为本发明图1所示实施例多余填充金属腐蚀去除后形成的工字形实心孔填充剖面结构示意图。

图3为基于图2所示实施例的三维堆叠的整体气密性封装结构剖面机构示意图。

具体实施方式