專利名稱：環氧樹脂模塑封裝smt晶體諧振器或振蕩器的方法
技術領域：
本發明涉及一種集成電路的封裝工藝，特別是涉及一種環氧樹脂模塑封裝SMT晶 體諧振器或振蕩器的方法。
背景技術：
SMT晶體諧振器或振蕩器的應用非常廣泛，如手機、數碼相機等每部需1只，筆記 本電腦每部需4 6只，這類產品還是全球衛星定位系統(GPS)和移動通信中必不可少的 元器件，在個人數字助理(PDA)和衛星接收機等方面也有大量應用。隨著通信和信息產業 的迅速發展，SMT晶體諧振器、振蕩器的需求呈連年上升趨勢，年增長率均在10% 50%。
SMT晶體諧振器或振蕩器的結構如圖3所示，包括基座2、金屬外殼3和石英片4， SMT晶體諧振器具有兩個電極l，如圖1所示，SMT晶體振蕩器具有四個電極l，如圖2所示。 SMT晶體諧振器或振蕩器一般都是通過環氧樹脂模塑封裝的，傳遞模塑工藝是集成電路最 普遍的封裝工藝，將加料室中加熱后的粘稠狀態熱固性材料加壓，灌注到查模具閉合的模 腔內將元件封裝。然而，利用傳統的傳遞模塑工藝對SMT晶體諧振器或振蕩器進行封裝時， 存在以下問題。(1)由于注塑過程中塑封料經常會流入到基板與晶振基座之間的空隙內， 在注塑壓力的作用下，這些塑封料會擠壓晶振的基座從而導致其開裂；(2)現有SMT晶體諧 振器或振蕩器中金屬外殼的厚度為0. 15±0. 02mm，注塑壓力經塑封料傳遞后作用在晶振的 金屬外殼上造成該金屬外殼發生彈性變形和塑性變形，變形后的金屬外殼會接觸并損壞內 部器件；(3)當塑封完成脫模后，作用在晶振金屬外殼上的外力減小，金屬外殼的一部分彈 性變形回復，彈性變形恢復釋放的力作用在金屬外殼上方的塑封料上導致其上表面凸起。 可見，采用傳遞模塑工藝對晶振進行模塑封裝，其成品率較低，嚴重阻礙了產品的批量化生 產。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是解決采用環氧樹脂模塑封裝SMT晶體諧振器或振 蕩器時成品率較低的問題。 為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種環氧樹脂模塑封裝 SMT晶體諧振器或振蕩器的方法，包括以下步驟 A10、將晶體諧振器或振蕩器基座上的焊點與基板通過焊料焊接為一體，焊料的厚 度小于40微米; A20、將焊接好基板的晶體諧振器或振蕩器置于模具中，向模腔內加壓灌注 160°C 18(TC的熱固體型環氧樹脂，灌注壓力為2MPa 4Mpa，該環氧樹脂中摻有直徑為 13 75微米的球形硅顆粒； A30、固化時間90秒后，脫模得到SMT晶體諧振器或振蕩器。 上述方案中，所述晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼的厚度為0. 15mm 0. 20mm，其
內表面設有網狀加強筋，加強筋的高度大于等于金屬外殼的厚度。
所述晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼的厚度為0. 30mm 0. 40mm。 本發明，由于在塑封用的環氧樹脂中摻有直徑為13 75微米的球形硅顆粒，并且
焊料的厚度小于40微米，因此能有效阻止塑封料流入晶振基座與基板之間的間隙內，使注
塑壓力不作用在晶振基座上，從而防止了晶振基座的開裂，提高了成品率，為晶振模塑封的
批量生產提供有效保障。
圖1為SMT晶體諧振器底面示意圖； 圖2為SMT晶體振蕩器底面示意圖； 圖3為SMT晶體諧振器或振蕩器的結構示意圖； 圖4為本發明中的SMT晶體諧振器或振蕩器的一種金屬外殼結構示意圖； 圖5為本發明中的SMT晶體諧振器或振蕩器的另一種金屬外殼結構示意圖； 圖6為本發明SMT晶體諧振器或振蕩器模塑封裝示意圖； 圖7為本發明封裝后的SMT晶體諧振器或振蕩器結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作出詳細的說明。
參見圖6、圖7，本發明包括以下步驟 A10、將晶體諧振器或振蕩器基座2上的焊點與基板7通過焊料8焊接為一體，焊 料8的厚度小于40微米； A20、將焊接好基板的晶體諧振器或振蕩器放置在上模具10和下模具11之間，通 過澆道口 12向模腔9內加壓灌注160°C 18(TC的熱固體型環氧樹脂，灌注壓力為2MPa 4Mpa，該環氧樹脂中摻有直徑為13 75微米的球形硅顆粒； A30、固化時間90秒后，脫模得到SMT晶體諧振器或振蕩器，圖7中，4為晶體諧振 器或振蕩器內部的石英片，6為晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼，13為固化后的環氧樹脂。
上述工藝方法，由于在塑封用的環氧樹脂中摻有直徑為13 75微米的球形硅顆 粒，并且焊料8的厚度小于40微米，因此，在晶體諧振器或振蕩器模塑過程中，能有效阻止 環氧樹脂流入晶振基座2與基板7之間的間隙內，從而使注塑壓力不會作用在晶振基座2 上，避免了晶振基座2的開裂。 為了解決晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼6在注塑過程中發生變形的問題，本發 明提供了兩種技術方案。 第一種方案是在金屬外殼6的內表面上設置網狀加強筋5，如圖4所示，上述方案 中，晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼6的厚度為0. 15mm 0. 20mm，加強筋5的高度大于等 于金屬外殼6的厚度。 第二種方案是加大金屬外殼6的厚度，現有產品晶體諧振器或振蕩器的金屬外 殼的厚度一般是0. 15mm 0. 20mm，而在本發明提供的工藝方法中，金屬外殼6的厚度為 0. 30mm 0. 40mm，如圖5所示，圖中，2為基座，4為晶體諧振器或振蕩器內部的石英片。
采用在金屬外殼6的內表面上增加加強筋或增加金屬外殼6厚度的方法，使金屬 外殼6在模塑的過程中變形較小。例如通過有限元計算得到，在4MPa的注塑壓力下，當金屬外殼厚度從O. 16mm增加到0. 32mm時，金屬外殼在注塑壓力的作用下變形較小，不會接觸
到內部的石英晶片；脫模后，反彈的最大位移為22ym，反彈也明顯減小。可見，這種工藝方
法能有效地減少金屬外殼發生彈性變形和塑性變形，從而提高產品的合格率。 本發明不僅可以運用于晶振器件的環氧樹脂模塑料封裝，也可以用于其他表面貼
裝器件的封裝，適用范圍廣。 本發明不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本發明的啟示下作出的結構變化，凡是與本發明具有相同或相近的技術方案，均落入本發明的保護范圍之內。
權利要求
環氧樹脂模塑封裝SMT晶體諧振器或振蕩器的方法，其特征在于包括以下步驟A10、將晶體諧振器或振蕩器基座上的焊點與基板通過焊料焊接為一體，焊料的厚度小于40微米；A20、將焊接好基板的晶體諧振器或振蕩器置于模具中，向模腔內加壓灌注160℃～180℃的熱固體型環氧樹脂，灌注壓力為2MPa～4Mpa，該環氧樹脂中摻有直徑為13～75微米的球形硅顆粒；A30、固化時間90秒后，脫模得到SMT晶體諧振器或振蕩器。
2. 如權利要求1所述的環氧樹脂模塑封裝SMT晶體諧振器或振蕩器的方法，其特征在 于所述晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼的厚度為0. 15mm 0. 20mm，其內表面設有網狀加 強筋，加強筋的高度大于等于金屬外殼的厚度。
3. 如權利要求1所述的環氧樹脂模塑封裝SMT晶體諧振器或振蕩器的方法，其特征在 于所述晶體諧振器或振蕩器的金屬外殼的厚度為0. 30mm 0. 40mm。
全文摘要
本發明公開了一種環氧樹脂模塑封裝SMT晶體諧振器或振蕩器的方法，包括以下步驟A10、將晶體諧振器或振蕩器基座上的焊點與基板通過焊料焊接為一體，焊料的厚度小于40微米；A20、將焊接好基板的晶體諧振器或振蕩器置于模具中，向模腔內加壓灌注160℃～180℃的熱固體型環氧樹脂，灌注壓力為2MPa～4Mpa，該環氧樹脂中摻有直徑為13～75微米的球形硅顆粒；A30、固化時間90秒后，脫模得到SMT晶體諧振器或振蕩器。本發明能有效阻止塑封料流入晶振基座與基板之間的間隙內，使注塑壓力不作用在晶振基座上，從而防止了晶振基座的開裂，提高了成品率，為晶振模塑封的批量生產提供有效保障。
文檔編號H03H3/00GK101719760SQ20091025032
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者劉勇, 劉勝, 曾珂, 范旺生 申請人:武漢盛華微系統技術股份有限公司