[发明专利]气密微电子元件构装结构及其构装方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种微电子元件，特别是针对需要有空穴及气密性的微电子元件所提出的构装结构及其构装方法的设计。

背景技术

目前如石英振荡器、微机电元件、使用金属盖的系统整合包装(SiP)…等微电子元件的构装结构设计，因须考虑长时间运作的产品可靠度以及良好气密性，始能确保该微电子元件运作的稳定性。

为使前述的微电子元件具有良好气密性，一般微电子元件的构装结构均是采用陶瓷基板5作为该微电子元件芯片6的支撑基座，如图7所示，再以一金属盖板7黏着密封，达成气密效果，以期被密封于内的芯片6不受外界环境的湿度所影响。

如图7所示，即揭示目前已知的微电子元件构装结构，其中该陶瓷基板5是加工成一具有空穴的方块体，该空穴50的开口朝上，且于该空穴50底面设有图案化的金属线路，该金属线路并延伸至该陶瓷基板5底面形成数外部接点，作为外部连接之用，其次将芯片6黏着于该陶瓷基板5的空穴50底面，并透过打线接合方式使该芯片6上的数接点与该金属线路电性连接，之后，以该陶瓷基板5相对于空穴50四周的堤墙顶面提供一金属盖板7黏着其上，藉以构成一微电子元件产品。

但前述微电子元件是利用其气密较佳的陶瓷基板与金属板的结合以期达到预定的气密性，然而，该陶瓷基板与金属板间是利用胶体黏结而成，在黏合的过程中，因该具有空穴的陶瓷基材形状复杂，在烧结定形后，不易控制其形状尺寸的精度，加上金属板对位黏着于该陶瓷基板上的加工误差，以致无法有效地确保每一微电子元件产品都可以达到预期的气密性，因此，该些微电子元件产品制成后仍需经过粗漏、细漏等二道元件气密性的检测步骤，来筛选出不良的产品，导致该微电子元件产品的生产成本居高不下。

此外，前述的微电子元件构装结构设计，因其陶瓷基板的形状复杂，为确保制成的陶瓷基板形状正确，必须采用单颗制造，亦即每一微电子元件产品须制造出单个预定形状的陶瓷基板以及金属板后，并在该陶瓷基板装设芯片之后，再将一金属板对位密封黏着于该陶瓷基板上，亦即该微电子元件必须采取一对一方式逐颗依序进行构装制程步骤，故而在构装制程上存在有不易量产的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种气密微电子元件构装结构，希藉此设计，解决先前既有气密微电子元件构装结构不易量产的缺点。

为达成前揭目的，本发明所提出的技术方案在于提供一种气密微电子元件构装结构，其包括：

一平板状陶瓷基板，其上设有一图案化金属线路自该陶瓷基板上表面延伸至下表面；

至少一芯片，是固设于该陶瓷基板上表面，电性连接该金属线路；

一塑胶外盖，其底部具有一开口朝下的空穴，并以底部黏着于该陶瓷基板上表面，该芯片位于该空穴内；

一金属气密膜，至少成形于该外盖外表面，以及该外盖与该陶瓷基板的接合部位，藉此构成一具气密性的微电子元件。

本发明藉由前揭气密微电子元件构装结构设计，其特点在于该微电子元件是以平板状的陶瓷基板作为芯片的载体，再以具有空穴的塑胶外盖黏着于该陶瓷基板上，将芯片包覆于内，更进一步利用于被覆于该塑胶外盖以及外盖与陶瓷基板黏着部位外侧的金属气密膜设计，使其可达成绝佳的气密效果，确保阻绝外界空气或湿度侵入该元件内部，使其具有良好的产品可靠度。

本发明的另一目的在于提供一种气密微电子元件构装方法，希藉设计，使其可以量产方式制造具有前述构装结构的气密微电子元件，解决先前既有气密微电子元件仅能单颗制造，不易量产的缺点。

为达成前揭目的，本发明所提出的技术方案在于提供一种气密微电子元件构装方法，其步骤包括：

提供陶瓷基材的步骤，是取用一平板状陶瓷基材，其上规划有复数个呈矩阵排列的基板单元，每一基板单元上各成形有图案化的金属线路；

提供塑胶基材的步骤，是取用一平板状塑胶基材，其底面成形有复数个呈矩阵排列且开口朝下的空穴，分别对应于每一基板单元；

芯片装设于该陶瓷基材的步骤，是将数芯片分别固设于该陶瓷基材的每一基板单元上表面，并与该金属线路电性连接；

将该塑胶基材对位黏着于陶瓷基材上的步骤，是将该塑胶基材对位黏着于该陶瓷基材上，该些空穴分别对应一基材单元，且每一基材单元上所设的芯片位于一空穴中；

第一段切割步骤，是将黏设于该陶瓷基材上的塑胶基材切割成复数个分别对应一基板单元大小的区块状塑胶外盖；

成形金属气密膜的步骤，是透过成形手段于该塑胶基材外周面、该塑胶基材与该陶瓷基材接合部位以及该陶瓷基材上表面形成一金属气密膜；