專利名稱：一種陶瓷封裝基座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種陶瓷封裝基座技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體封裝載體，尤其涉及一種陶瓷封裝基座。
技術(shù)背景[0002]現(xiàn)有技術(shù)的封裝基座多為陶瓷封裝基座，它以金屬與陶瓷共燒技術(shù)為基礎(chǔ)，即 在陶瓷基底上印刷金屬漿料圖案，再經(jīng)高溫或低溫共同燒結(jié)而成。而陶瓷封裝基座作為 半導(dǎo)體封裝作業(yè)的承載介質(zhì)，應(yīng)該具有較好的電性互連、耐高溫以及抗變形特點(diǎn)。但是 對(duì)于普通的陶瓷封裝基座來(lái)說(shuō)，其上分布的金屬漿料圖案往往不是很均勻，如圖1至4所 示，在陶瓷基底1上存在著很多留白區(qū)2，即在此區(qū)域上未分布金屬漿料3，因而該處的 結(jié)構(gòu)比較單薄，這樣容易在金屬與陶瓷共燒時(shí)由于應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致基座變形；此外，不 僅僅是陶瓷材質(zhì)的基底，即使是采用其它材質(zhì)，由于不同材質(zhì)在燒結(jié)等高溫過(guò)程中的收 縮不同，也會(huì)導(dǎo)致基座變形。[0003]針對(duì)這一缺陷，許多廠家提出了許多改進(jìn)方案，可以通過(guò)在陶瓷封裝基板上的 留白區(qū)域設(shè)置網(wǎng)狀或其它特殊形狀的補(bǔ)強(qiáng)金屬圖案，以使得應(yīng)力均勻分散，也可以局部 加強(qiáng)強(qiáng)度，但是這種結(jié)構(gòu)的封裝基板上的金屬漿料圖案往往只考慮電子線路的互連關(guān) 系，經(jīng)常呈非對(duì)稱分布，這樣容易在金屬與陶瓷共燒的過(guò)程中，由于燒結(jié)時(shí)收縮的不對(duì) 稱，從而導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大而最終使得基座變形。這不僅影響了產(chǎn)品的外觀，甚至?xí)?dǎo)致后 續(xù)封裝過(guò)程的困難。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于解決以上問(wèn)題而提供一種能夠有效改善基座變形的陶瓷 封裝基座。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為[0006]一種陶瓷封裝基座，包括封裝基底、印刷于其上的線路布局層以及設(shè)于封裝 基底和線路布局層四周的封裝固定層，該線路布局層包括至少一個(gè)金屬漿料區(qū)，在未設(shè) 置金屬漿料的留白區(qū)域還設(shè)有至少一個(gè)與金屬漿料區(qū)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)。這樣，作 為與金屬漿料區(qū)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的設(shè)計(jì)，改變了普通封裝基底上的金屬漿料圖案 只考慮電子線路的互連關(guān)系而呈非對(duì)稱和不均勻分布的特點(diǎn)，避免由于應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致 基座變形。而增加了作為補(bǔ)償印刷線路的若干個(gè)補(bǔ)償金屬漿料區(qū)，以作為金屬漿料區(qū)的 變形補(bǔ)償，即在燒結(jié)等高溫過(guò)程中，使得不同的金屬漿料區(qū)之間收縮產(chǎn)生對(duì)稱的技術(shù)效 果，可以減小應(yīng)力，從而減小燒結(jié)時(shí)因金屬漿料與陶瓷收縮不對(duì)稱導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生 變形，從而大大改善了封裝基座的變形問(wèn)題。[0007]該封裝固定層包括[0008]封裝側(cè)壁層，設(shè)于該線路布局層四周；以界定出該陶瓷封裝基座腔體之內(nèi)尺 寸。[0009]至少二個(gè)支撐層，設(shè)于從該封裝側(cè)壁層所顯露出的該線路布局層的兩側(cè)；體支撐層置于該封裝側(cè)壁層上。這樣的結(jié)構(gòu)，使得封裝基座的結(jié)構(gòu)更加牢 固。[0011]該金屬漿料區(qū)還制作有凸臺(tái)，該支撐層為凸臺(tái)。[0012]該金屬漿料區(qū)和該補(bǔ)償金屬漿料區(qū)在該封裝基底上均勻分布。這樣使得不同的 金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)之間的應(yīng)力變形更加均勻、對(duì)稱，使得最后封裝基底的變 形極小。[0013]作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，該金屬漿料區(qū)和該補(bǔ)償金屬漿料區(qū)金屬漿料圖案相 同或?qū)ΨQ，或者近似。這樣設(shè)計(jì)，使得收縮過(guò)程更加均勻，從而使得變形更加小。同 時(shí)，也可以達(dá)到使得金屬漿料區(qū)部分的電子線路的互相干擾降低的技術(shù)效果。[0014]該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)無(wú)電連接。這里是為了不對(duì)金屬漿料區(qū)造成影 響，即避免對(duì)本來(lái)印刷電路的正常工作的影響。[0015]該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)有電連接。[0016]作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)個(gè)數(shù)相同，且在封 裝基底上對(duì)稱分布。這樣可以使得每個(gè)金屬漿料區(qū)有與其對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)，并 在燒結(jié)后收縮的過(guò)程中，抵消彼此間的應(yīng)力，使得整個(gè)封裝基座處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀 態(tài)。[0017]作為本申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)均為一個(gè)。這樣在 燒結(jié)時(shí)，漿料收縮對(duì)稱，更使得其對(duì)應(yīng)力的抵消效果達(dá)到最佳。[0018]作為本申請(qǐng)的更進(jìn)一步改進(jìn)，該金屬漿料區(qū)個(gè)數(shù)與補(bǔ)償金屬漿料區(qū)相同，且相 互交錯(cuò)分布。這樣是在留白區(qū)域有限的情況下，只能根據(jù)實(shí)際情況的需要，部分地設(shè)置 補(bǔ)償金屬漿料區(qū)，但是為了考慮到對(duì)稱收縮達(dá)到更好的效果，不同的漿料區(qū)之間盡量相 互交錯(cuò)分布。[0019]現(xiàn)有技術(shù)的金屬漿料圖案印刷只為電子線路的互連而考慮，沒(méi)有針對(duì)金屬與陶 瓷共燒的收縮差異來(lái)進(jìn)行圖案的對(duì)稱性設(shè)計(jì)，因此容易在燒結(jié)時(shí)因收縮不一致，應(yīng)力過(guò) 大而產(chǎn)生變形。而與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型利用在 封裝基底上印刷金屬漿料圖案時(shí)，在封裝基底上增加了與金屬漿料區(qū)均勻、對(duì)稱分布的 補(bǔ)償金屬漿料區(qū)，使燒結(jié)時(shí)金屬漿料與陶瓷收縮均勻，減小了應(yīng)力，從而降低了燒結(jié)后 基座變形的可能性。


[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖2(a)為現(xiàn)有技術(shù)的另一種結(jié)構(gòu)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2(b)為圖2(a)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的另一種結(jié)構(gòu)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖4(a)為現(xiàn)有技術(shù)的再一種結(jié)構(gòu)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖4(b)為圖4(a)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖5為圖1添加補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖6為圖2(a)添加補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖7為圖2(a)另一種結(jié)構(gòu)的添加補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖8為圖3添加補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖9為圖4(a)添加補(bǔ)償金屬漿料區(qū)的封裝基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0031]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。[0032]本實(shí)用新型旨在減小陶瓷與金屬漿料共燒時(shí)因漿料收縮不對(duì)稱導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)大而 產(chǎn)生變形的陶瓷封裝基座。[0033]實(shí)施例1[0034]如圖5所示，一種陶瓷封裝基座，包括封裝基底和印刷于其上的線路布局層， 還有設(shè)于封裝基底和線路布局層四周的封裝固定層；這里的線路布局層包括至少一個(gè)金 屬漿料區(qū)3，在未設(shè)置金屬漿料3的留白區(qū)域還設(shè)有至少一個(gè)與金屬漿料區(qū)3對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償 金屬漿料區(qū)4。這里封裝基底優(yōu)選陶瓷基底1，金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4個(gè)數(shù)相 同，且在陶瓷基底1上均勻分布。這里所示的是只含有一個(gè)金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料 區(qū)4的情況，從圖中可以看出金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4圖案相同，且彼此對(duì)稱， 金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4之間存在電連接。圖6是與圖2(a)相對(duì)應(yīng)的添加了補(bǔ) 償金屬漿料區(qū)4的情況，圖7和圖6情況近似，不同之處在于為了保證不影響原有金屬 漿料區(qū)3上的印刷電子電路的正常運(yùn)行，補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4和金屬漿料區(qū)3無(wú)電連接。[0035]圖8和圖9分別是與圖3和圖4(a)相對(duì)應(yīng)的添加了補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4的情況。 此處的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)為補(bǔ)償線的結(jié)構(gòu)，以便平衡收縮應(yīng)力，可以有效地解決燒結(jié)變形 的問(wèn)題。[0036]此外，如圖2(a)、2(b)所示，這里的封裝固定層包括[0037]封裝側(cè)壁層5，設(shè)于該線路布局層四周；[0038]至少二個(gè)支撐層6，設(shè)于從該封裝側(cè)壁層5所顯露出的線路布局層的兩側(cè)；[0039]蓋體支撐層7 置于該封裝側(cè)壁層5上。[0040]除此之外，如圖1、圖2(a)、2(b)所示，是另一種結(jié)構(gòu)的支撐層，這里的支撐 層6是在金屬漿料區(qū)上制作出來(lái)的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。[0041]如圖4(a)、4(b)所示的封裝固定層的結(jié)構(gòu)和圖2類似，這里不再詳述。[0042]實(shí)施例2[0043]本實(shí)施例和實(shí)施例1類似，不同之處在于，金屬漿料區(qū)3的個(gè)數(shù)和補(bǔ)償金屬漿料 區(qū)4相同，且相互交錯(cuò)的均勻分布，此外，不同的金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4也可 以為其它的排列方式，只要保證均勻排列即可。[0044]以上對(duì)本實(shí)用新型的一種陶瓷封裝基座進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之 處，如封裝基底材質(zhì)除了陶瓷基底之外，也可以選擇其它的材質(zhì)；金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金 屬漿料區(qū)個(gè)數(shù)相同時(shí)，可以為兩個(gè)甚至多個(gè)，但要保證在封裝基底上均勻?qū)ΨQ的分布； 此外，根據(jù)實(shí)際的情況金屬漿料區(qū)和該補(bǔ)償金屬漿料區(qū)金屬漿料圖案也可以不同，或者 對(duì)稱、近似，但只要達(dá)到均勻、對(duì)稱分布程度即可。金屬漿料區(qū)3和補(bǔ)償金屬漿料區(qū)4 之間也可以存在電連接；這樣的變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。[0045]此外，本申請(qǐng)的重點(diǎn)在于線路設(shè)計(jì)，其制作過(guò)程與一般的印刷過(guò)程無(wú)異，過(guò)程如下印刷——烘干——壓平。
權(quán)利要求1.一種陶瓷封裝基座，包括封裝基底、印刷于其上的線路布局層以及設(shè)于封裝基底和線路布局層四周的封裝固 定層，其特征在于該線路布局層包括至少一個(gè)金屬漿料區(qū)，在未設(shè)置金屬漿料的留白 區(qū)域還設(shè)有至少一個(gè)與金屬漿料區(qū)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該封裝固定層包括封裝側(cè)壁層，設(shè)于該線路布局層四周；至少二個(gè)支撐層，設(shè)于從該封裝側(cè)壁層所顯露出的該線路布局層的兩側(cè)；蓋體支撐層置于該封裝側(cè)壁層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該金屬漿料區(qū)還制作有凸 臺(tái)，該支撐層為凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該金屬漿料區(qū)和該補(bǔ)償金屬 漿料區(qū)在該封裝基底上均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該金屬漿料區(qū)和該補(bǔ)償金屬 漿料區(qū)金屬漿料圖案對(duì)稱或相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的陶瓷封裝基座，其特征在于 償金屬漿料區(qū)無(wú)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的陶瓷封裝基座，其特征在于 償金屬漿料區(qū)有電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的陶瓷封裝基座，其特征在于 償金屬漿料區(qū)個(gè)數(shù)相同，且在封裝基底上對(duì)稱分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)償金屬漿 料區(qū)均為一個(gè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的陶瓷封裝基座，其特征在于該金屬漿料區(qū)個(gè) 數(shù)與該補(bǔ)償金屬漿料區(qū)相同，且相互交錯(cuò)分布。該金屬漿料區(qū)和補(bǔ) 該金屬漿料區(qū)和補(bǔ) 該金屬漿料區(qū)和補(bǔ)
專利摘要一種陶瓷封裝基座，包括封裝基底、印刷于其上的線路布局層以及設(shè)于封裝基底和線路布局層四周的封裝固定層，該線路布局層包括至少一個(gè)金屬漿料區(qū)，在未設(shè)置金屬漿料的留白區(qū)域還設(shè)有至少一個(gè)與金屬漿料區(qū)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)。本實(shí)用新型提供的陶瓷封裝基座利用在封裝基底上印刷金屬漿料圖案時(shí)，在封裝基底上增加了與金屬漿料區(qū)均勻、對(duì)稱分布的補(bǔ)償金屬漿料區(qū)，使燒結(jié)時(shí)金屬漿料與陶瓷收縮均勻，減小了應(yīng)力，從而降低了燒結(jié)后基座變形的可能性，能夠有效改善基座變形的情況，為后續(xù)晶體元件的貼裝提供了可靠的保證，進(jìn)而提高了基座產(chǎn)品的成品率，大大降低成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)H01L23/498GK201812816SQ20102023827
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者劉建偉, 邱基華 申請(qǐng)人:潮州三環(huán)(集團(tuán))股份有限公司