一種MEMS器件氣密封裝蓋板制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種MEMS器件氣密封裝蓋板，包括蓋板本體和Au80Sn20合金焊片，所述蓋板本體的一面上激光刻蝕有略小于焊片內(nèi)框的矩形框狀線溝槽，所述的Au80Sn20合金焊片熔化后受線溝槽束縛呈規(guī)則形狀與蓋板冶金結(jié)合，保證焊料與蓋板的定位及封裝氣密性。本實(shí)用新型專利技術(shù)可大大改善傳統(tǒng)氣密釬焊封裝工藝流程，解決蓋板、焊片、器件對位不準(zhǔn)的問題，提高了效率，保證了氣密性，提高了產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品質(zhì)量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及MEMS氣密封裝
，尤其涉及一種連接有Au80Sn20合金焊片的封裝蓋板。
技術(shù)介紹
微電子機(jī)械系統(tǒng)(亦稱微機(jī)電系統(tǒng)，MEMS)是利用微機(jī)械加工工藝制作具有機(jī)械特性的傳感器系統(tǒng)。MEMS作為未來智能化領(lǐng)域的一項(xiàng)高新技術(shù)，目前已在電子、信息、生物、汽車、國防等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其重要的應(yīng)用包括:傳感MEMS，生物MEMS，光學(xué)MEMS以及射頻MEMS等。MEMS的氣密性封裝，可有效的隔離可能對芯片造成損傷的水汽等污染物的侵害，保障器件實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的性能，有效延長器件的使用壽命。因此，MEMS的氣密性封裝，是該技術(shù)在工業(yè)化過程中亟待解決的重要技術(shù)問題。目前，提高M(jìn)EMS器件氣密封裝的高可靠性，采用預(yù)置金錫合金蓋板是最佳的選擇。而在氣密封裝工藝中，應(yīng)用最多的是釬焊技術(shù)。傳統(tǒng)的釬焊工藝流程是:鍍金蓋板制造一合金焊片沖裁一蓋板定位一合金焊片定位一釬焊。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該工藝流程繁瑣，特別是尺寸從毫米到微米級別的MEMS器件，其工作效率極低，氣密性差，產(chǎn)品成品率低，這大大影響了 MEMS器件氣密封裝領(lǐng)域的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，提供一種MEMS器件氣密封裝蓋板，該蓋板可解決傳統(tǒng)氣密封裝過程中對位不準(zhǔn)，流程繁瑣，成品率低下的問題。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種MEMS器件氣密封裝蓋板，包括一蓋板本體，所述蓋板本體的一面上激光刻蝕有矩形框狀線溝槽，所述矩形框狀線溝槽外圍冶金結(jié)合有對應(yīng)形狀的Au80Sn20合金焊片。優(yōu)選的技術(shù)方式是，所述蓋板本體是長、寬、高分別是0.6mm,0.3mm,0.23mm的4J29可伐合金體。其中，所述蓋板本體由里至外依次是可伐合金體、電鍍鎳層和電鍍金層。其中，所述電鍍鎳層的厚度為5 μπι或6 μπι ;所述電鍍金層的厚度為1.3 μπι或L 5 μ m0優(yōu)選的技術(shù)方式是，所述矩形框狀線溝槽的深度為20 μπι或15 μπι ;所述矩形框狀線溝槽的線寬度為0.05mm或0.08mm。本技術(shù)將微小型表面鍍金有精密刻蝕線溝槽的蓋板和Au80Sn20合金釬料結(jié)合，形成蓋板表面連接有焊片的預(yù)置Au80Sn20合金蓋板。本技術(shù)可大大改善傳統(tǒng)氣密釬焊封裝工藝流程，解決蓋板、焊片、器件對位不準(zhǔn)的問題，提高了效率，保證了氣密性，提高了產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品質(zhì)量。【附圖說明】圖1為本技術(shù)一種MEMS器件氣密封裝蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。上圖中，1-蓋板；2_預(yù)成型Au80Sn20焊片。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖對本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本技術(shù)而不用于限制本技術(shù)的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本技術(shù)講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本技術(shù)作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1將4J42可伐合金精密刻蝕成SMD封裝尺寸中的0201尺寸(長*寬*高=0.6mm*0.3mm*0.23mm)的片材，之后于該片材上先電鍍一層厚度5.0 μπι的镲層，然后再電鍍一層厚度1.3 μπι的金層，得到六個(gè)面均鍍有均勻鎳層和金層的蓋板I。將Au80Sn20合金鑄錠壓制成厚度為0.25mm的箔帶材，將箔帶材沖制成尺寸為外框長*寬=0.59mm*0.29mm，內(nèi)框長*寬=0.49mm*0.19mm的矩形框形狀的Au80Sn20合金焊片2。再在蓋板I的其中一面使用激光刻蝕的方法精密刻蝕出一個(gè)20 μ m深，0.05mm線寬的矩形框狀線溝槽，線溝槽長寬距離長*寬=0.48mm*0.18mm，將Au80Sn20合金焊片2對準(zhǔn)放置于上述矩形框狀線溝槽的表面，采用氮?dú)饣亓鳡t加熱，優(yōu)選同志科技TM200+型號設(shè)備，最高溫度控制在300°C，時(shí)間為lmin，使得Au80Sn20合金焊片2熔化，熔化后的焊料受線溝槽束縛，依然呈框狀，和蓋板I表面鍍層產(chǎn)生冶金結(jié)合，從而使得蓋板I和Au80Sn20合金焊片2固定連接在一起，形成本技術(shù)的MEMS器件氣密封裝蓋板。實(shí)施例2將4J29可伐合金精密刻蝕成SMD封裝尺寸中的0201尺寸(長*寬*高=0.6mm*0.3mm*0.23mm)的片材，之后于該片材上先電鍍一層厚度6.0 μπι的镲層，然后再電鍍一層厚度1.5 μπι的金層，得到六個(gè)面均鍍有均勾镲層和金層的蓋板I。將Au80Sn20合金鑄錠壓制成厚度為0.25mm的箔帶材，將箔帶材沖制成尺寸為外框長*寬=0.58mm*0.28mm，內(nèi)框長*寬=0.48mm*0.18mm的矩形框形狀的Au80Sn20合金焊片2。在蓋板I的其中一面使用激光刻蝕的方法精密刻蝕出一個(gè)15 μπι深，0.08mm線寬的矩形框狀線溝槽，線溝槽長寬距離長*寬=0.47mm*0.17mm，將Au80Sn20合金焊片2對準(zhǔn)放置于上述矩形框狀線溝槽表面，采用氮?dú)饣亓鳡t加熱，，優(yōu)選同志科技TM200+型號設(shè)備，最高溫度控制在300°C，時(shí)間為2min，使得Au80Sn20合金焊片2熔化，焊片熔化后在線溝槽阻礙下仍呈框狀，和蓋板I表面鍍層產(chǎn)生冶金結(jié)合，從而使得蓋板和Au80Sn20合金焊片2固定連接在一起，形成本技術(shù)的MEMS器件氣密封裝蓋板。最后需要說明的是，以上所述僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例，而不是對本技術(shù)技術(shù)方案的限定，任何對本技術(shù)技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)改進(jìn)，仍在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種MEMS器件氣密封裝蓋板，包括一蓋板本體和Au80Sn20合金焊片，其特征在于，所述蓋板本體的一面上激光刻蝕有矩形框狀線溝槽，所述矩形框狀線溝槽外圍冶金結(jié)合有對應(yīng)形狀的Au80Sn20合金焊片。2.如權(quán)利要求1所述的一種MEMS器件氣密封裝蓋板，其特征在于，所述蓋板本體是長、寬、高分別是0.6mm、0.3mm、0.23mm的4J29可伐合金體。3.如權(quán)利要求2所述的一種MEMS器件氣密封裝蓋板，其特征在于，所述蓋板本體由里至外依次是可伐合金體、電鍍鎳層和電鍍金層。4.如權(quán)利要求3所述的一種MEMS器件氣密封裝蓋板，其特征在于，所述電鍍鎳層的厚度為5 μπι或6 μ?? ;所述電鍍金層的厚度為1.3 μ??或1.5 μ??。5.如權(quán)利要求1所述的一種MEMS器件氣密封裝蓋板，其特征在于，所述矩形框狀線溝槽的深度為20 μπι或15 μπι ;所述矩形框狀線溝槽的線寬為0.05mm或0.08mm。【專利摘要】本技術(shù)公開了一種MEMS器件氣密封裝蓋板，包括蓋板本體和Au80Sn20合金焊片，所述蓋板本體的一面上激光刻蝕有略小于焊片內(nèi)框的矩形框狀線溝槽，所述的Au80Sn20合金焊片熔化后受線溝槽束縛呈規(guī)則形狀與蓋板冶金結(jié)合，保證焊料與蓋板的定位及封裝氣密性。本技術(shù)可大大改善傳統(tǒng)氣密釬焊封裝工藝流程，解決蓋板、焊片、器件對位不準(zhǔn)的問題，提高了效率，保證了氣密性，提高了產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品質(zhì)量。【IPC分類】B81C1/00, B81B7/02【公開號】CN204675828【申請?zhí)枴緾N201520402192【專利技術(shù)人】陳衛(wèi)民 【申請人】廣州先藝電子科技有限公司【公開日】2015年9月30日【申請日】2015年6月12日本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種MEMS器件氣密封裝蓋板，包括一蓋板本體和Au80Sn20合金焊片，其特征在于，所述蓋板本體的一面上激光刻蝕有矩形框狀線溝槽，所述矩形框狀線溝槽外圍冶金結(jié)合有對應(yīng)形狀的Au80Sn20合金焊片。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳衛(wèi)民，
申請(專利權(quán))人：廣州先藝電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44