CN109378301A - 一种芯片封装体及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了芯片封装技术领域的一种芯片封装体，包括基板，所述基板的顶部通过焊接球设置有芯片，所述芯片的外侧包裹导热硅脂层，所述芯片的顶部左右两侧均设置有引线，所述基板顶部设置有封装胶体,所述引线穿过导热硅脂层和封装胶体连接引脚，所述隔板的顶部设置有隔离罩，所述隔离罩的内部设置有薄膜水囊，所述薄膜水囊的前后通过循环水管连接，所述循环水管绕导热硅脂层的外壁设置，所述导热硅脂层的底部设置有导热凹槽，所述导热硅脂层的顶部前后设置有导热片，所述导热片的左右两侧连接散热片，所述隔离罩外侧和导热片均被封装胶体包裹，该封装件散热效果好，散热更加全面，延长芯片使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种芯片封装体及制备方法。
背景技术
一般而言，当芯片封装件工作时，会产生大量的热量，不及时的将产生的热能散出，会导致封装件内部的温度会持续上升，过高的温度会导致芯片效能衰减或使用寿命缩短，严重者甚至造成永久性的损坏。为此，我们提出一种芯片封装体及制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种芯片封装体及制备方法，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：一种芯片封装体，包括基板，所述基板的顶部通过焊接球设置有芯片，所述芯片的外侧包裹导热硅脂层，所述芯片的顶部左右两侧均设置有引线，所述基板顶部设置有封装胶体,所述引线穿过导热硅脂层和封装胶体连接引脚，所述引脚插接在封装胶体左右两侧，所述导热硅脂层的顶部设置有受热膨胀的橡胶气囊，所述橡胶气囊的顶部设置有隔板，所述隔板的顶部设置有隔离罩，所述隔离罩的内部设置有薄膜水囊，所述薄膜水囊的前后通过循环水管连接，所述循环水管绕导热硅脂层的外壁设置，所述导热硅脂层的底部设置有导热凹槽，所述导热硅脂层的顶部前后设置有导热片，所述导热片的左右两侧连接散热片，所述隔离罩外侧和导热片均被封装胶体包裹。
优选的，所述散热片的内侧设置有辅助散热板，所述辅助散热板开设有线孔，所述引线为银线，且引线穿过线孔。
优选的，所述隔板为三组，且隔板均分布在隔离罩内，相临两组所述薄膜水囊通过隔板分隔，所述隔离罩的前后设置有与循环水管匹配的通孔。
优选的，所述循环水管位于导热硅脂层底部设置有扁平管，所述扁平管位于导热凹槽内侧。
优选的，所述薄膜水囊前端的循环水管出水高度高于薄膜水囊后端的循环水管高度。
优选的，所述封装胶体为环氧树脂，所述引线的外侧套接有屏蔽层构成的外套。
优选的，一种芯片封装体的制备方法：
S1：将芯片通过导热凹槽放置在基板上，通过导热凹槽底部的连接孔用焊接球进行连接，在芯片外侧铺设导热硅脂层，在导热硅脂层的顶部放置橡胶气囊，将导热片放置在导热硅脂层顶部的前后，再安放辅助散热板，将辅助散热板和导热片连接散热片；
S2：将引线穿过导热硅脂层再穿过辅助散热板上的线孔与引脚连接，再将隔板安装到隔离罩内，将薄膜水囊对应隔板之间的空格距离放置在橡胶气囊顶部，然后将隔离罩扣在橡胶气囊顶部；
S3：将基板放置到注塑封装模具中，将引脚和散热片位置摆好，通过模具的注塑孔注入封装胶体，待封装胶体凝固后，取出封装件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置采用散热片、辅助散热板和导热凹槽，通过金属固体的热传导作用，将封装件内部的热量向外传递，还采用橡胶气囊、隔离罩、薄膜水囊和循环水管，橡胶气囊通过内部热量的加热作用膨胀，膨胀橡胶气囊挤压位于隔离罩和隔板内的薄膜水囊，薄膜水囊受到挤压将冷却水从循环水管的前端挤出，从循环水管的后端流回，扁平管增加吸热面积，冷却水循环流动加快内部温度的降低，有效的延长芯片使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明隔离罩结构仰视图；
图3为本发明薄膜水囊和循环水管结构右视图；
图4为本发明散热片和辅助散热板结构俯视图。
图中：1基板、2芯片、21焊接球、3封装胶体、4导热硅脂层、5引线、6引脚、7橡胶气囊、8隔离罩、81通孔、9隔板、10薄膜水囊、11循环水管、111扁平管、12导热片、13散热片、131辅助散热板、132线孔、133导热凹槽。
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1-4，本发明提供一种技术方案：一种芯片封装体，包括基板1，基板1采用陶瓷基板，陶瓷基板具有优良电绝缘性能，高导热特性，基板1的顶部通过焊接球21设置有芯片2，芯片2的外侧包裹导热硅脂层4，导热硅脂层4具有高导热性，防水、抗老化等特点，即使薄膜水囊10和循环水管11破裂冷却水也不会流到芯片2上，增加使用的安全性，芯片2的顶部左右两侧均设置有引线5，基板1顶部设置有封装胶体3,引线5穿过导热硅脂层4和封装胶体3连接引脚6，引脚6插接在封装胶体3左右两侧，导热硅脂层4的顶部设置有受热膨胀的橡胶气囊7，橡胶气囊7的顶部设置有隔板9，隔板9的顶部设置有隔离罩8，隔离罩8的内部设置有薄膜水囊10，薄膜水囊10装有三分之二的冷却水，薄膜水囊10的前后通过循环水管11连接，循环水管11绕导热硅脂层4的外壁设置，导热硅脂层4的底部设置有导热凹槽133，导热凹槽133能够将芯片2底部和四周的热量进行快速传导，导热硅脂层4的顶部前后设置有导热片12，导热片12的左右两侧连接散热片13，隔离罩8外侧和导热片12均被封装胶体3包裹，导热片12、连接散热片13和导热凹槽133采用导热性好的黄铜材质制成。
其中，散热片13的内侧设置有辅助散热板131，辅助散热板131开设有线孔132，引线5为银线，且引线5穿过线孔132，加快内部热量向外传递的速度；
隔板9为三组，且隔板9均分布在隔离罩8内，相临两组薄膜水囊10通过隔板9分隔，隔离罩8的前后设置有与循环水管11匹配的通孔81，通过橡胶气囊7膨胀更好的挤压薄膜水囊10，促进薄膜水囊10内部的水进行流动进行吸热；
循环水管11位于导热硅脂层4底部设置有扁平管111，扁平管111位于导热凹槽133内侧，扁平管111增加吸热面积，降温效果更佳；
薄膜水囊10前端的循环水管11出水高度高于薄膜水囊10后端的循环水管11高度，从循环水管11的前端流出，从循环水管11后端流回，保持水的流动性进行循坏冷却降温；
封装胶体3为环氧树脂，引线5的外侧套接有屏蔽层构成的外套，避免外界电磁干扰影响芯片2的正常工作。
一种芯片封装体的制备方法：
S1：将芯片2通过导热凹槽133放置在基板1上，通过导热凹槽133底部的连接孔用焊接球21进行连接，在芯片2外侧铺设导热硅脂层4，在导热硅脂层4的顶部放置橡胶气囊7，将导热片12放置在导热硅脂层4顶部的前后，再安放辅助散热板131，将辅助散热板131和导热片12连接散热片13；
S2：将引线5穿过导热硅脂层4再穿过辅助散热板131上的线孔132与引脚6连接，再将隔板9安装到隔离罩8内，将薄膜水囊10对应隔板9之间的空格距离放置在橡胶气囊7顶部，然后将隔离罩8扣在橡胶气囊7顶部；
S3：将基板1放置到注塑封装模具中，将引脚6和散热片13位置摆好，通过模具的注塑孔注入封装胶体3，待封装胶体3凝固后，取出封装件。
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)
1.一种芯片封装体，包括基板(1)，其特征在于：所述基板(1)的顶部通过焊接球(21)设置有芯片(2)，所述芯片(2)的外侧包裹导热硅脂层(4)，所述芯片(2)的顶部左右两侧均设置有引线(5)，所述基板(1)顶部设置有封装胶体(3),所述引线(5)穿过导热硅脂层(4)和封装胶体(3)连接引脚(6)，所述引脚(6)插接在封装胶体(3)左右两侧，所述导热硅脂层(4)的顶部设置有受热膨胀的橡胶气囊(7)，所述橡胶气囊(7)的顶部设置有隔板(9)，所述隔板(9)的顶部设置有隔离罩(8)，所述隔离罩(8)的内部设置有薄膜水囊(10)，所述薄膜水囊(10)的前后通过循环水管(11)连接，所述循环水管(11)绕导热硅脂层(4)的外壁设置，所述导热硅脂层(4)的底部设置有导热凹槽(133)，所述导热硅脂层(4)的顶部前后设置有导热片(12)，所述导热片(12)的左右两侧连接散热片(13)，所述隔离罩(8)外侧和导热片(12)均被封装胶体(3)包裹。
2.根据权利要求1所述的一种芯片封装体，其特征在于：所述散热片(13)的内侧设置有辅助散热板(131)，所述辅助散热板(131)开设有线孔(132)，所述引线(5)为银线，且引线(5)穿过线孔(132)。
3.根据权利要求1所述的一种芯片封装体，其特征在于：所述隔板(9)为三组，且隔板(9)均分布在隔离罩(8)内，相临两组所述薄膜水囊(10)通过隔板(9)分隔，所述隔离罩(8)的前后设置有与循环水管(11)匹配的通孔(81)。
4.根据权利要求1所述的一种芯片封装体，其特征在于：所述循环水管(11)位于导热硅脂层(4)底部设置有扁平管(111)，所述扁平管(111)位于导热凹槽(133)内侧。
5.根据权利要求1所述的一种芯片封装体，其特征在于：所述薄膜水囊(10)前端的循环水管(11)出水高度高于薄膜水囊(10)后端的循环水管(11)高度。
6.根据权利要求1所述的一种芯片封装体，其特征在于：所述封装胶体(3)为环氧树脂，所述引线(5)的外侧套接有屏蔽层构成的外套。
7.一种芯片封装体的制备方法，其特征在于：
S1：将芯片(2)通过导热凹槽(133)放置在基板(1)上，通过导热凹槽(133)底部的连接孔用焊接球(21)进行连接，在芯片(2)外侧铺设导热硅脂层(4)，在导热硅脂层(4)的顶部放置橡胶气囊(7)，将导热片(12)放置在导热硅脂层(4)顶部的前后，再安放辅助散热板(131)，将辅助散热板(131)和导热片(12)连接散热片(13)；
S2：将引线(5)穿过导热硅脂层(4)再穿过辅助散热板(131)上的线孔(132)与引脚(6)连接，再将隔板(9)安装到隔离罩(8)内，将薄膜水囊(10)对应隔板(9)之间的空格距离放置在橡胶气囊(7)顶部，然后将隔离罩(8)扣在橡胶气囊(7)顶部；
S3：将基板(1)放置到注塑封装模具中，将引脚(6)和散热片(13)位置摆好，通过模具的注塑孔注入封装胶体(3)，待封装胶体(3)凝固后，取出封装件。
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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