CN109346418B - 一种嵌入式芯片封装及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了芯片封装技术领域的一种嵌入式芯片封装，所述模具顶部设置有模盖，所述模盖底部设置有与凹槽相匹配的分流板，所述凹槽内壁设置有冷却板，所述模具左右两侧中部均设置有销轴，所述模盖左右两侧均设置有固定杆，所述销轴外壁均套接设置有连接板，所述模盖顶部贯穿设置有注液管，所述冷却液管内腔顶部均设置有密封塞，该封装设备结构简单，使用方便，具有良好的冷却效果，通过冷却液腔内的冷却液可以快速将封装胶的热量吸收，便于封装胶在芯片表面形成封装膜，省时省力，极大的加快了封装效率，同时，该封装设备可在芯片表面形成厚度均匀的封装胶膜，极大的降低了芯片和封装胶的损耗，满足了使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种嵌入式芯片封装及封装方法。
背景技术
芯片是指内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他电子设备的一部分。在芯片的生产制备过程中，需要对生产完成的芯片进行封装，预防芯片受到损伤，但是，现有的芯片封装设备均存在一定的问题，例如，现有芯片封装设备结构复杂，使用不便，在芯片封装过程中，封装胶冷却较慢，极大的降低了封装效率，同时，现有的封装设备在使用封装胶封装过程中封装胶无法均匀流至芯片表面，导致芯片表面的封装膜不均匀，经常发生封装失败的情况，极大的提高了封装成本，导致难以满足使用需求，为此，我们提出了一种嵌入式芯片封装及封装方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入式芯片封装及封装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种嵌入式芯片封装，包括模具，所述模具内腔设置有凹槽，所述模具顶部设置有模盖，所述模盖底部设置有与凹槽相匹配的分流板，所述凹槽内壁设置有冷却板，所述冷却板包括U型板，所述U型板内腔设置有冷却液腔，所述U型板内壁设置有防粘层，所述U型板外壁均匀设置有多组散热片，多组所述散热片远离U型板的一侧通过铝合金板层固定连接，所述U型板与铝合金板层之间均匀设置有石墨块层，所述模具左右两侧中部均设置有销轴，所述模盖左右两侧均设置有固定杆，所述销轴外壁均套接设置有连接板，且连接板顶部后端面均设置有与固定杆相匹配的弧形槽，所述模盖顶部贯穿设置有注液管，所述模盖左右两侧均设置有冷却液管，且冷却液管底部与冷却液腔相连接，所述冷却液管内腔顶部均设置有密封塞。
优选的，所述分流板包括板体，所述板体内腔中部设置有隔板，所述板体内腔顶部设置有出液腔，所述板体顶部中心处设置有进液口，所述进液口内腔设置有第一过滤网，所述隔板底部均匀设置有分流管，且板体底部设置有与分流管相匹配的通孔，所述分流管内腔均设置有第二过滤网。
优选的，所述铝合金板层底部左右两侧均设置有弹性卡扣，且模具内壁底部左右两侧均设置有与弹性卡扣相匹配的卡槽，所述防粘层为全氟辛酸铵防粘层，且全氟辛酸铵防粘层内壁均匀喷涂有聚四氟乙烯防粘涂层。
优选的，所述固定杆外壁均设置有外螺纹，且固定杆外壁螺接设置有与固定杆相匹配的螺母，所述固定杆均通过螺接方式固定于模盖左右两侧，且模盖左右两侧均设置有与固定杆相匹配的安装孔。
优选的，所述第一过滤网四周均匀设置有限位块，且进液口内壁均设置有与限位块相配的限位槽，所述第一过滤网为中效过滤网，所述储液腔和冷却液腔内壁均设置有防腐层，且防腐层均通过防水胶粘接，防腐层外壁均喷涂有聚乙烯防腐涂层。
优选的，所述注液管底部外壁设置有外螺纹，且进液口内壁设置有与外螺纹相匹配的螺纹，所述注液管通过过盈配合螺接于进液口内腔，所述冷却液管底部均设置有橡胶密封凸起，且冷却板顶部与冷却液管连接处均设置有与橡胶密封凸起相匹配的密封凹槽。
S1：转动固定杆外壁的螺母，使其向远离模盖的一侧移动，通过销轴转动连接板，将连接板从固定杆外壁取下，通过模盖左右两侧的固定杆将模盖从模具顶部提起，位于模盖底部的分流板同步向上移动打开凹槽；
S2：将需要封装的芯片嵌入模具上的凹槽内腔，当芯片嵌入完成后，通过固定杆将模盖放置于模具上，通过固定杆左右移动模盖，使模盖底部的分流板卡接进入凹槽内腔，分流板卡接进入凹槽内腔后压紧芯片，手动向下按压模盖，通过销轴转动连接板，使连接板顶部后端面的弧形槽卡接于固定杆外壁，转动固定杆外壁的螺母使其向模盖移动对连接板进行固定；
S3：当固定完成后，通过相匹配的内外螺纹将密封塞从冷却液管上取下，将冷却液通过冷却液管注入U型板的冷却液腔内腔，然后通过相匹配的内外螺纹安装密封塞对冷却液管进行密封；
S4：当密封完成后，将芯片封装时用到的封装胶通过注液管注入分流板的储液腔内，在封装胶通过注液管进入储液腔内时通过第一过滤网将封装胶中的杂质进行初步的过滤，过滤后的封装胶进入储液腔内，储液腔内的封装胶通过分流管均匀流入凹槽内腔的芯片表面对芯片进行封装，当封装胶通过分流管内腔时通过第二过滤网对其进行二次过滤，预防封装胶种的颗粒在芯片表面形成固体颗粒导致封装失败的情况发生；
S5：当封装胶均匀流至芯片表面后，通过冷却液腔内腔的冷却液吸附封装胶的热量加快冷却速度，极大的提高了冷却效率，通过U型板内壁的防粘层可以预防封装胶粘于U型板上，吸附了封装胶热量的冷却液通过散热片对其进行散热，降低冷却液的温度，同时，通过铝合金板层和石墨块层吸附散热片上的温度，便于散热片对冷却液进行散热；
S6：当封装胶在芯片表面冷却完成形成封装胶膜后，通过转动固定杆外壁的螺母，使其向远离模盖的一侧移动，通过销轴转动连接板将其从固定杆上取下，通过固定杆向上移动模盖，位于模盖底部的分流板同步从凹槽内腔取出，省时省力，当凹槽打开后将芯片从凹槽内腔取出，完成封装工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该封装设备结构简单，使用方便，具有良好的冷却效果，当封装胶通过分流板均匀流至芯片表面时，通过冷却液腔内的冷却液可以快速将封装胶的热量吸收，便于封装胶在芯片表面形成封装膜，省时省力，极大的加快了封装效率，同时通过散热片配合铝合金板层和石墨块层可以对冷却液进行散热，极大的降低了成本损耗，满足了冷却需求；
2、该封装设备可在芯片表面形成厚度均匀的封装胶膜，通过注液管进入储液腔内的封装胶通过分流管可以将封装胶均匀流至芯片表面，通过分流管内腔的第二过滤网可以将封装胶种的杂质过滤，预防封装胶种的杂质流至芯片表面导致芯片表面的封装胶膜厚度不一的情况发生，极大的降低了芯片和封装胶的损耗，满足了使用需求。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明分流板示意图；
图3为本发明冷却板示意图。
图中：1模具、2凹槽、3模盖、4分流板、41板体、42隔板、43储液腔、44进液口、45第一过滤网、46分流管、47第二过滤网、5冷却板、51U型板、52冷却液腔、53防粘层、54散热片、55铝合金板层、56石墨块层、6销轴、7固定杆、8连接板、9注液管、10冷却液管、11密封塞。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种嵌入式芯片封装，包括模具1，模具1内腔设置有凹槽2，模具1顶部设置有模盖3，模盖3底部设置有与凹槽2相匹配的分流板4，凹槽2内壁设置有冷却板5，冷却板5包括U型板51，U型板51内腔设置有冷却液腔52，U型板51内壁设置有防粘层53，U型板51外壁均匀设置有多组散热片54，多组散热片54远离U型板51的一侧通过铝合金板层55固定连接，U型板51与铝合金板层55之间均匀设置有石墨块层56，模具1左右两侧中部均设置有销轴6，模盖3左右两侧均设置有固定杆7，销轴6外壁均套接设置有连接板8，且连接板8顶部后端面均设置有与固定杆7相匹配的弧形槽，模盖3顶部贯穿设置有注液管9，模盖3左右两侧均设置有冷却液管10，且冷却液管10底部与冷却液腔52相连接，冷却液管10内腔顶部均设置有密封塞11。
其中，分流板4包括板体41，板体41内腔中部设置有隔板42，板体41内腔顶部设置有出液腔43，板体41顶部中心处设置有进液口44，进液口44内腔设置有第一过滤网45，隔板42底部均匀设置有分流管46，且板体41底部设置有与分流管46相匹配的通孔，分流管46内腔均设置有第二过滤网47，通过第一过滤网45和第二过滤网47的相互配合可以将封装胶种的杂质进行多次过滤，预防封装胶中的杂质流至芯片表面导致芯片表面的封装胶膜层厚度不均匀的情况发生，极大的降低了封装胶和芯片的损耗，满足了封装需求；
铝合金板层55底部左右两侧均设置有弹性卡扣，且模具1内壁底部左右两侧均设置有与弹性卡扣相匹配的卡槽，防粘层53为全氟辛酸铵防粘层，且全氟辛酸铵防粘层内壁均匀喷涂有聚四氟乙烯防粘涂层，通过弹性卡扣和卡槽的相互配合便于安装拆卸冷却板5，便于定期对其进行清洗护理，预防冷却板5损耗的情况发生，通过防粘层53内壁的聚四氟乙烯防粘涂层和防粘层53的相互配合可以防止封装胶将芯片粘于冷却板5内腔的情况发生，便于拆卸封装完成的芯片；
固定杆7外壁均设置有外螺纹，且固定杆7外壁螺接设置有与固定杆7相匹配的螺母，固定杆7均通过螺接方式固定于模盖3左右两侧，且模盖3左右两侧均设置有与固定杆7相匹配的安装孔，通过外螺纹和螺母的相互配合可以对连接板8进行加固，预防连接板8从固定杆7上脱落，通过相匹配的内外螺纹安装固定杆7省时省力，方便快捷，便于对其安装拆卸。；
第一过滤网45四周均匀设置有限位块，且进液口44内壁均设置有与限位块相配的限位槽，第一过滤网45为中效过滤网，储液腔43和冷却液腔52内壁均设置有防腐层，且防腐层均通过防水胶粘接，防腐层外壁均喷涂有聚乙烯防腐涂层，通过限位块和限位槽的相互配合便于对第一过滤网45进行安装拆卸，预防第一过滤网45的滤孔发生堵塞无法过滤的情况，通过防腐层和聚乙烯防腐涂层的相互配合可以防止封装胶和冷却液对储液腔43和冷却液腔52腐蚀的情况发生，极大的延长了其使用寿命，降低了生产成本；
注液管9底部外壁设置有外螺纹，且进液口44内壁设置有与外螺纹相匹配的螺纹，注液管9通过过盈配合螺接于进液口44内腔，冷却液管10底部均设置有橡胶密封凸起，且冷却板5顶部与冷却液管10连接处均设置有与橡胶密封凸起相匹配的密封凹槽，通过过盈配合和相匹配的内外螺纹安装注液管9便于对其拆卸，通过橡胶密封凸起和密封凹槽的相互配合可以对冷却板5和冷却液管10连接处密封，预防冷却液通过冷却液管10注入冷却液腔52时发生泄漏的情况，极大的降低了冷却液的损耗，满足了使用需求。
S1：转动固定杆7外壁的螺母，使其向远离模盖3的一侧移动，通过销轴6转动连接板8，将连接板8从固定杆7外壁取下，通过模盖3左右两侧的固定杆7将模盖3从模具1顶部提起，位于模盖3底部的分流板4同步向上移动打开凹槽2；
S2：将需要封装的芯片嵌入模具1上的凹槽2内腔，当芯片嵌入完成后，通过固定杆7将模盖3放置于模具1上，通过固定杆7左右移动模盖3，使模盖3底部的分流板4卡接进入凹槽2内腔，分流板4卡接进入凹槽2内腔后压紧芯片，手动向下按压模盖3，通过销轴6转动连接板8，使连接板8顶部后端面的弧形槽卡接于固定杆7外壁，转动固定杆7外壁的螺母使其向模盖3移动对连接板8进行固定；
S3：当固定完成后，通过相匹配的内外螺纹将密封塞11从冷却液管10上取下，将冷却液通过冷却液管10注入U型板51的冷却液腔52内腔，然后通过相匹配的内外螺纹安装密封塞11对冷却液管10进行密封；
S4：当密封完成后，将芯片封装时用到的封装胶通过注液管9注入分流板4的储液腔43内，在封装胶通过注液管9进入储液腔43内时通过第一过滤网45将封装胶中的杂质进行初步的过滤，过滤后的封装胶进入储液腔43内，储液腔43内的封装胶通过分流管46均匀流入凹槽2内腔的芯片表面对芯片进行封装，当封装胶通过分流管46内腔时通过第二过滤网47对其进行二次过滤，预防封装胶种的颗粒在芯片表面形成固体颗粒导致封装失败的情况发生；
S5：当封装胶均匀流至芯片表面后，通过冷却液腔52内腔的冷却液吸附封装胶的热量加快冷却速度，极大的提高了冷却效率，通过U型板51内壁的防粘层53可以预防封装胶粘于U型板51上，吸附了封装胶热量的冷却液通过散热片54对其进行散热，降低冷却液的温度，同时，通过铝合金板层55和石墨块层56吸附散热片54上的温度，便于散热片54对冷却液进行散热；
S6：当封装胶在芯片表面冷却完成形成封装胶膜后，通过转动固定杆7外壁的螺母，使其向远离模盖3的一侧移动，通过销轴6转动连接板8将其从固定杆7上取下，通过固定杆7向上移动模盖3，位于模盖3底部的分流板4同步从凹槽2内腔取出，省时省力，当凹槽2打开后将芯片从凹槽2内腔取出，完成封装工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种嵌入式芯片封装，包括模具(1)，其特征在于：所述模具(1)内腔设置有凹槽(2)，所述模具(1)顶部设置有模盖(3)，所述模盖(3)底部设置有与凹槽(2)相匹配的分流板(4)，所述凹槽(2)内壁设置有冷却板(5)，所述冷却板(5)包括U型板(51)，所述U型板(51)内腔设置有冷却液腔(52)，所述U型板(51)内壁设置有防粘层(53)，所述U型板(51)外壁均匀设置有多组散热片(54)，多组所述散热片(54)远离U型板(51)的一侧通过铝合金板层(55)固定连接，所述U型板(51)与铝合金板层(55)之间均匀设置有石墨块层(56)，所述模具(1)左右两侧中部均设置有销轴(6)，所述模盖(3)左右两侧均设置有固定杆(7)，所述销轴(6)外壁均套接设置有连接板(8)，且连接板(8)顶部后端面均设置有与固定杆(7)相匹配的弧形槽，所述模盖(3)顶部贯穿设置有注液管(9)，所述模盖(3)左右两侧均设置有冷却液管(10)，且冷却液管(10)底部与冷却液腔(52)相连接，所述冷却液管(10)内腔顶部均设置有密封塞(11)。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式芯片封装，其特征在于：所述分流板(4)包括板体(41)，所述板体(41)内腔中部设置有隔板(42)，所述板体(41)内腔顶部设置有储液腔(43)，所述板体(41)顶部中心处设置有进液口(44)，所述进液口(44)内腔设置有第一过滤网(45)，所述隔板(42)底部均匀设置有分流管(46)，且板体(41)底部设置有与分流管(46)相匹配的通孔，所述分流管(46)内腔均设置有第二过滤网(47)。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式芯片封装，其特征在于：所述铝合金板层(55)底部左右两侧均设置有弹性卡扣，且模具(1)内壁底部左右两侧均设置有与弹性卡扣相匹配的卡槽，所述防粘层(53)为全氟辛酸铵防粘层，且全氟辛酸铵防粘层内壁均匀喷涂有聚四氟乙烯防粘涂层。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式芯片封装，其特征在于：所述固定杆(7)外壁均设置有外螺纹，且固定杆(7)外壁螺接设置有与固定杆(7)相匹配的螺母，所述固定杆(7)均通过螺接方式固定于模盖(3)左右两侧，且模盖(3)左右两侧均设置有与固定杆(7)相匹配的安装孔。
5.根据权利要求2所述的一种嵌入式芯片封装，其特征在于：所述第一过滤网(45)四周均匀设置有限位块，且进液口(44)内壁均设置有与限位块相配的限位槽，所述第一过滤网(45)为中效过滤网，所述储液腔(43)和冷却液腔(52)内壁均设置有防腐层，且防腐层均通过防水胶粘接，防腐层外壁均喷涂有聚乙烯防腐涂层。
6.根据权利要求1所述的一种嵌入式芯片封装，其特征在于：所述注液管(9)底部外壁设置有外螺纹，且进液口(44)内壁设置有与外螺纹相匹配的螺纹，所述注液管(9)通过过盈配合螺接于进液口(44)内腔，所述冷却液管(10)底部均设置有橡胶密封凸起，且冷却板(5)顶部与冷却液管(10)连接处均设置有与橡胶密封凸起相匹配的密封凹槽。
7.一种嵌入式芯片封装及封装方法包括如下步骤；
S1：转动固定杆(7)外壁的螺母，使其向远离模盖(3)的一侧移动，通过销轴(6)转动连接板(8)，将连接板(8)从固定杆(7)外壁取下，通过模盖(3)左右两侧的固定杆(7)将模盖(3)从模具(1)顶部提起，位于模盖(3)底部的分流板(4)同步向上移动打开凹槽(2)；
S2：将需要封装的芯片嵌入模具(1)上的凹槽(2)内腔，当芯片嵌入完成后，通过固定杆(7)将模盖(3)放置于模具(1)上，通过固定杆(7)左右移动模盖(3)，使模盖(3)底部的分流板(4)卡接进入凹槽(2)内腔，分流板(4)卡接进入凹槽(2)内腔后压紧芯片，手动向下按压模盖(3)，通过销轴(6)转动连接板(8)，使连接板(8)顶部后端面的弧形槽卡接于固定杆(7)外壁，转动固定杆(7)外壁的螺母使其向模盖(3)移动对连接板(8)进行固定；
S3：当固定完成后，通过相匹配的内外螺纹将密封塞(11)从冷却液管(10)上取下，将冷却液通过冷却液管(10)注入U型板(51)的冷却液腔(52)内腔，然后通过相匹配的内外螺纹安装密封塞(11)对冷却液管(10)进行密封；
S4：当密封完成后，将芯片封装时用到的封装胶通过注液管(9)注入分流板(4)的储液腔(43)内，在封装胶通过注液管(9)进入储液腔(43)内时通过第一过滤网(45)将封装胶中的杂质进行初步的过滤，过滤后的封装胶进入储液腔(43)内，储液腔(43)内的封装胶通过分流管(46)均匀流入凹槽(2)内腔的芯片表面对芯片进行封装，当封装胶通过分流管(46)内腔时通过第二过滤网(47)对其进行二次过滤，预防封装胶种的颗粒在芯片表面形成固体颗粒导致封装失败的情况发生；
S5：当封装胶均匀流至芯片表面后，通过冷却液腔(52)内腔的冷却液吸附封装胶的热量加快冷却速度，极大的提高了冷却效率，通过U型板(51)内壁的防粘层(53)可以预防封装胶粘于U型板(51)上，吸附了封装胶热量的冷却液通过散热片(54)对其进行散热，降低冷却液的温度，同时，通过铝合金板层(55)和石墨块层(56)吸附散热片(54)上的温度，便于散热片(54)对冷却液进行散热；
S6：当封装胶在芯片表面冷却完成形成封装胶膜后，通过转动固定杆(7)外壁的螺母，使其向远离模盖(3)的一侧移动，通过销轴(6)转动连接板(8)将其从固定杆(7)上取下，通过固定杆(7)向上移动模盖(3)，位于模盖(3)底部的分流板(4)同步从凹槽(2)内腔取出，省时省力，当凹槽(2)打开后将芯片从凹槽(2)内腔取出，完成封装工作。
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