CN111341740A - 一种新型电源管理芯片封装系统 - Google Patents

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CN111341740A CN202010156106.6A CN202010156106A CN111341740A CN 111341740 A CN111341740 A CN 111341740A CN 202010156106 A CN202010156106 A CN 202010156106A CN 111341740 A CN111341740 A CN 111341740A
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Abstract

本发明公开了一种新型电源管理芯片封装系统，其结构包括数据输入接头、蚀刻电路、绝缘外框、焊点、芯片封装结构、电路板、数据输出接头,本发明具有的效果：通过散热防护结构能够降低电源芯片的封装体积，增加电源芯片在数据处理中的散热效率，利用一号散热接头和二号散热接头形成的蜂窝阻流结构，能够使散热器产生的对流，在经过一号散热接头和二号散热接头时短暂驻留，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率，通过左接线结构和右接线结构能够利于电源芯片从电路板上拆卸，利用导电架和引脚以及导电引框形成的滑动电传导结构，能够便于电源芯片从电路板上拆卸，同时在数据传输和抖动中能够使电源芯片具备较高的稳定性。

Description

一种新型电源管理芯片封装系统
技术领域
本发明涉及SMD片式三级管领域，尤其是涉及到一种新型电源管理芯片封装系统。
背景技术
芯片封装是安装半导体集成电路芯片用的外壳，起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁，芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接，电源管理芯片在运作过程中产生的电流具有较大的波动性，需要芯片具备较强的电流处理能力，现有的电源管理芯片封装结构通常采用组件封装式，这种形式封装的芯片必须将芯片与主板焊接起来，即SMD表面安装设备技术，使芯片各脚对准相应的电路板焊点进行焊接，这种封装方式不利于芯片从电路板上拆卸，同时芯片的封装体积较大，不利于芯片空间设置和散热，因此研制一种新型电源管理芯片封装系统，以此来解决现有的电源管理芯片封装结构通常采用组件封装式，这种形式封装的芯片必须将芯片与主板焊接起来，即SMD表面安装设备技术，使芯片各脚对准相应的电路板焊点进行焊接，这种封装方式不利于芯片从电路板上拆卸，同时芯片的封装体积较大，不利于芯片的空间设置和散热的问题。
本发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种新型电源管理芯片封装系统，其结构包括数据输入接头、蚀刻电路、绝缘外框、焊点、芯片封装结构、电路板、数据输出接头，所述的绝缘外框内部设有电路板，所述的电路板外圈和绝缘外框采用过盈配合，所述的电路板顶面设有蚀刻电路，所述的电路板和蚀刻电路为一体化结构，所述的电路板前后两端设有数据输入接头和数据输出接头，所述的数据输入接头和数据输出接头安装在电路板上并且与蚀刻电路连接，所述的电路板顶部设有芯片封装结构，所述的芯片封装结构两侧等距排列有焊点，所述的焊点和蚀刻电路相焊接，所述的芯片封装结构通过焊点与蚀刻电路连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的芯片封装结构由散热防护结构、电源芯片、左接线结构、右接线结构组成，所述的散热防护结构内部中心位置设有电源芯片，所述的电源芯片安装在散热防护结构上，所述的散热防护结构两侧设有左接线结构和右接线结构，所述的左接线结构和右接线结构与电源芯片连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的散热防护结构由导热细杆、导热连接薄板、一号散热接头、导热罩、封装外围罩、芯片限位基座组成，所述的封装外围罩内部中心位置设有芯片限位基座，所述的芯片限位基座前后两端设有导热连接薄板，所述的导热连接薄板和芯片限位基座连接，所述的封装外围罩前后两端设有两个导热罩，所述的导热罩和封装外围罩连接，所述的导热罩内部设有一号散热接头，所述的一号散热接头和导热罩采用过盈配合，所述的一号散热接头通过导热罩与导热连接薄板连接，所述的导热罩后端排列有导热细杆，所述的导热细杆设于导热连接薄板上方并且与导热罩连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的芯片限位基座由粘结胶层、裸露基板、矩形导热罩、二号散热接头组成，所述的裸露基板顶部设有粘结胶层，所述的裸露基板粘结胶层连接，所述的裸露基板底部设有矩形导热罩，所述的矩形导热罩和裸露基板相焊接，所述的矩形导热罩内部设有二号散热接头，所述的二号散热接头和矩形导热罩采用过盈配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的左接线结构由导电架、引脚、导电引框组成，所述导电引框一侧排列有引脚，所述的引脚和导电引框连接，所述的引脚前端设有导电架，所述的导电引框通过引脚与导电架采用滑动配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的导电架由绝缘框、滑槽、磁片、电接头、焊盘组成，所述的绝缘框前端排列有滑槽，所述的滑槽和绝缘框为一体化结构，所述的滑槽两侧设有磁片，所述的磁片和滑槽采用过盈配合，所述的绝缘框底部设有焊盘，所述的焊盘嵌合安装在绝缘框上，所述的焊盘顶部排列有电接头，所述的电接头垂直设置在滑槽内部并且与焊盘相焊接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的左接线结构和右接线结构以封装外围罩的对称轴呈轴对称结构。
作为本技术方案的进一步优化，所述的一号散热接头和二号散热接头由一个个正六角形相互连通的单房且房口朝向一边背对背对称排列组合而成的一种蜂窝结构。
有益效果
本发明一种新型电源管理芯片封装系统，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
本发明芯片封装结构主要由散热防护结构和左接线结构以及右接线结构组成，通过散热防护结构能够降低电源芯片的封装体积，增加电源芯片在数据处理中的散热效率，利用一号散热接头和二号散热接头形成的蜂窝阻流结构，能够使散热器产生的对流，在经过一号散热接头和二号散热接头时短暂驻留，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率，通过左接线结构和右接线结构能够利于电源芯片从电路板上拆卸，利用导电架和引脚以及导电引框形成的滑动电传导结构，能够便于电源芯片从电路板上拆卸，同时在数据传输和抖动中能够使电源芯片具备较高的稳定性；
本发明裸露基板设于封装外围罩底部槽口上，并且前后端两端通过导热连接薄板与导热罩内部设有的一号散热接头连接，且裸露基板通过矩形导热罩与二号散热接头连接，在裸露基板、导热连接薄板、和导热细杆和矩形导热罩以及导热罩形成的热传导结构，能够将芯片产生的热量快速传导分散在一号散热接头和二号散热接头上，通过一号散热接头和二号散热接头形成的蜂窝阻流结构，能够将热量快速分布在各个蜂窝结构的各个单房中，对流在经过一号散热接头和二号散热接头时快速进入到各个单房中带出热量，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率；
本发明滑槽和引脚滑动配合，电接头和引脚相配合，焊盘和焊点相焊接，通过引脚、滑槽、电接头和磁片以及焊盘形成滑动电传导结构，因为引脚使用的材料为铁磁体，所以引脚能够被滑槽两侧的磁片吸引，在引脚和滑槽连接的情况下，能够使引脚和电接头始终保持连接，使电源芯片在数据传输和抖动中能够具备较高的稳定性，因为引脚和滑槽滑动配合，所以便于电源芯片从电路板上拆卸。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种新型电源管理芯片封装系统的俯视结构示意图；
图2为本发明芯片封装结构的俯视剖面结构示意图；
图3为本发明的散热防护结构的俯视剖面结构示意图；
图4为本发明芯片限位基座的侧视结构示意图；
图5为本发明左接线结构的俯视结构示意图；
图6为本发明导电架的前视剖面结构示意图。
图中：数据输入接头-1、蚀刻电路-2、绝缘外框-3、焊点-4、芯片封装结构-5、散热防护结构-51、导热细杆-51a、导热连接薄板-51b、一号散热接头-51c、导热罩-51d、封装外围罩-51e、芯片限位基座-51f、粘结胶层-51f1、裸露基板-51f2、矩形导热罩-51f3、二号散热接头-51f4、电源芯片-52、左接线结构-53、导电架-53a、绝缘框-53a1、滑槽-53a2、磁片-53a3、电接头-53a4、焊盘-53a5、引脚-53b、导电引框-53c、右接线结构-54、电路板-6、数据输出接头-7。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例1
请参阅图1-4，本发明提供一种新型电源管理芯片封装系统的具体实施方式:
请参阅图1,一种新型电源管理芯片封装系统，其结构包括数据输入接头1、蚀刻电路2、绝缘外框3、焊点4、芯片封装结构5、电路板6、数据输出接头7，所述的绝缘外框3内部设有电路板6，所述的电路板6外圈和绝缘外框3采用过盈配合，所述的电路板6顶面设有蚀刻电路2，所述的电路板6和蚀刻电路2为一体化结构，所述的电路板6前后两端设有数据输入接头1和数据输出接头7，所述的数据输入接头1和数据输出接头7安装在电路板6上并且与蚀刻电路2连接，所述的电路板6顶部设有芯片封装结构5，所述的芯片封装结构5两侧等距排列有焊点4，所述的焊点4和蚀刻电路2相焊接，所述的芯片封装结构5通过焊点4与蚀刻电路2连接。
请参阅图2,所述的芯片封装结构5由散热防护结构51、电源芯片52、左接线结构53、右接线结构54组成，所述的散热防护结构51内部中心位置设有电源芯片52，所述的电源芯片52安装在散热防护结构51上，所述的散热防护结构51两侧设有左接线结构53和右接线结构54，所述的左接线结构53和右接线结构54与电源芯片52连接，所述的左接线结构53和右接线结构54以封装外围罩51e的对称轴呈轴对称结构。
请参阅图3,所述的散热防护结构51由导热细杆51a、导热连接薄板51b、一号散热接头51c、导热罩51d、封装外围罩51e、芯片限位基座51f组成，所述的封装外围罩51e内部中心位置设有芯片限位基座51f，所述的芯片限位基座51f前后两端设有导热连接薄板51b，所述的导热连接薄板51b和芯片限位基座51f连接，所述的封装外围罩51e前后两端呈轴对称结构设有两个导热罩51d，所述的导热罩51d和封装外围罩51e连接，所述的导热罩51d内部设有一号散热接头51c，所述的一号散热接头51c和导热罩51d采用过盈配合，所述的一号散热接头51c通过导热罩51d与导热连接薄板51b连接，所述的导热罩51d后端等距平行排列有导热细杆51a，所述的导热细杆51a设于导热连接薄板51b上方并且与导热罩51d连接，所述的一号散热接头51c和二号散热接头51f4由一个个正六角形相互连通的单房且房口朝向一边背对背对称排列组合而成的一种蜂窝结构。
请参阅图4,所述的芯片限位基座51f由粘结胶层51f1、裸露基板51f2、矩形导热罩51f3、二号散热接头51f4组成，所述的裸露基板51f2设于封装外围罩51e底部槽口上并且二者相扣合，所述的裸露基板51f2顶部设有粘结胶层51f1，所述的裸露基板51f2通过粘结胶层51f1与电源芯片52连接，所述的裸露基板51f2底部设有矩形导热罩51f3，所述的矩形导热罩51f3和裸露基板51f2相焊接，所述的矩形导热罩51f3内部设有二号散热接头51f4，所述的二号散热接头51f4和矩形导热罩51f3采用过盈配合。
还包括所述的导热罩51d为中空矩形结构并且前端呈开口状态。
还包括所述的矩形导热罩51f3为中空矩形结构并且前后两端呈开口状态。
在使用时，通过裸露基板51f2设于封装外围罩51e底部槽口上，并且前后端两端通过导热连接薄板51b与导热罩51d内部设有的一号散热接头51c连接，且裸露基板51f2通过矩形导热罩51f3与二号散热接头51f4连接，在裸露基板51f2、导热连接薄板51b、和导热细杆51a和矩形导热罩51f3以及导热罩51d形成的热传导结构，能够将芯片产生的热量快速传导分散在一号散热接头51c和二号散热接头51f4上，通过一号散热接头51c和二号散热接头51f4形成的蜂窝阻流结构，能够将热量快速分布在各个蜂窝结构的各个单房中，对流在经过一号散热接头51c和二号散热接头51f4时快速进入到各个单房中带出热量，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率。
实施例2
请参阅图1-6，本发明提供一种新型电源管理芯片封装系统的具体实施方式：
请参阅图1,一种新型电源管理芯片封装系统，其结构包括数据输入接头1、蚀刻电路2、绝缘外框3、焊点4、芯片封装结构5、电路板6、数据输出接头7，所述的绝缘外框3内部设有电路板6，所述的电路板6外圈和绝缘外框3采用过盈配合，所述的电路板6顶面设有蚀刻电路2，所述的电路板6和蚀刻电路2为一体化结构，所述的电路板6前后两端设有数据输入接头1和数据输出接头7，所述的数据输入接头1和数据输出接头7安装在电路板6上并且与蚀刻电路2连接，所述的电路板6顶部设有芯片封装结构5，所述的芯片封装结构5两侧等距排列有焊点4，所述的焊点4和蚀刻电路2相焊接，所述的芯片封装结构5通过焊点4与蚀刻电路2连接。
请参阅图2,所述的芯片封装结构5由散热防护结构51、电源芯片52、左接线结构53、右接线结构54组成，所述的散热防护结构51内部中心位置设有电源芯片52，所述的电源芯片52安装在散热防护结构51上，所述的散热防护结构51两侧设有左接线结构53和右接线结构54，所述的左接线结构53和右接线结构54与电源芯片52连接，所述的左接线结构53和右接线结构54以封装外围罩51e的对称轴呈轴对称结构。
请参阅图3,所述的散热防护结构51由导热细杆51a、导热连接薄板51b、一号散热接头51c、导热罩51d、封装外围罩51e、芯片限位基座51f组成，所述的封装外围罩51e内部中心位置设有芯片限位基座51f，所述的芯片限位基座51f前后两端设有导热连接薄板51b，所述的导热连接薄板51b和芯片限位基座51f连接，所述的封装外围罩51e前后两端呈轴对称结构设有两个导热罩51d，所述的导热罩51d和封装外围罩51e连接，所述的导热罩51d内部设有一号散热接头51c，所述的一号散热接头51c和导热罩51d采用过盈配合，所述的一号散热接头51c通过导热罩51d与导热连接薄板51b连接，所述的导热罩51d后端等距平行排列有导热细杆51a，所述的导热细杆51a设于导热连接薄板51b上方并且与导热罩51d连接，所述的一号散热接头51c和二号散热接头51f4由一个个正六角形相互连通的单房且房口朝向一边背对背对称排列组合而成的一种蜂窝结构。
请参阅图4,所述的芯片限位基座51f由粘结胶层51f1、裸露基板51f2、矩形导热罩51f3、二号散热接头51f4组成，所述的裸露基板51f2设于封装外围罩51e底部槽口上并且二者相扣合，所述的裸露基板51f2顶部设有粘结胶层51f1，所述的裸露基板51f2通过粘结胶层51f1与电源芯片52连接，所述的裸露基板51f2底部设有矩形导热罩51f3，所述的矩形导热罩51f3和裸露基板51f2相焊接，所述的矩形导热罩51f3内部设有二号散热接头51f4，所述的二号散热接头51f4和矩形导热罩51f3采用过盈配合。
请参阅图5，所述的左接线结构53由导电架53a、引脚53b、导电引框53c组成，所述导电引框53c一侧等距平行排列有引脚53b，所述的引脚53b和导电引框53c连接，所述的引脚53b前端设有导电架53a，所述的导电引框53c通过引脚53b与导电架53a采用滑动配合。
请参阅图6，所述的导电架53a由绝缘框53a1、滑槽53a2、磁片53a3、电接头53a4、焊盘53a5组成，所述的绝缘框53a1前端等距平行排列有滑槽53a2，所述的滑槽53a2和绝缘框53a1为一体化结构，所述的滑槽53a2两侧设有磁片53a3，所述的磁片53a3和滑槽53a2采用过盈配合，所述的绝缘框53a1底部设有焊盘53a5，所述的焊盘53a5嵌合安装在绝缘框53a1上，所述的焊盘53a5顶部等距平行排列有电接头53a4，所述的电接头53a4垂直设置在滑槽53a2内部并且与焊盘53a5相焊接。
还包括所述的导热罩51d为中空矩形结构并且前端呈开口状态。
还包括所述的矩形导热罩51f3为中空矩形结构并且前后两端呈开口状态。
还包括所述的导电引框53c贯穿封装外围罩51e与电源芯片52连接。
还包括所述的滑槽53a2和引脚53b采用滑动配合，所述的电接头53a4和引脚53b相配合，所述的焊盘53a5和焊点4相焊接。
在使用时结合实施例一，通过电接头53a4和磁片53a3以及焊盘53a5形成滑动电传导结构，因为引脚53b使用的材料为铁磁体，所以引脚53b能够被滑槽53a2两侧的磁片53a3吸引，在引脚53b和滑槽53a2连接的情况下，能够使引脚53b和电接头53a4始终保持连接，使电源芯片52在数据传输和抖动中能够具备较高的稳定性，因为引脚53b和滑槽53a2滑动配合，所以便于电源芯片52从电路板6上拆卸。
其具体实现原理如下：
芯片封装结构5主要由散热防护结构51和左接线结构53以及右接线结构54组成，通过散热防护结构51能够降低电源芯片52的封装体积，增加电源芯片52在数据处理中的散热效率，利用一号散热接头51c和二号散热接头51f4形成的蜂窝阻流结构，能够使散热器产生的对流，在经过一号散热接头51c和二号散热接头51f4时短暂驻留，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率，因为裸露基板51f2设于封装外围罩51e底部槽口上，并且前后端两端通过导热连接薄板51b与导热罩51d内部设有的一号散热接头51c连接，且裸露基板51f2通过矩形导热罩51f3与二号散热接头51f4连接，在裸露基板51f2、导热连接薄板51b、和导热细杆51a和矩形导热罩51f3以及导热罩51d形成的热传导结构，能够将芯片产生的热量快速传导分散在一号散热接头51c和二号散热接头51f4上，通过一号散热接头51c和二号散热接头51f4形成的蜂窝阻流结构，能够将热量快速分布在各个蜂窝结构的各个单房中，对流在经过一号散热接头51c和二号散热接头51f4时快速进入到各个单房中带出热量，从而提高空气的吸热效率，增加芯片散热效率，通过左接线结构53和右接线结构54能够利于电源芯片52从电路板6上拆卸，利用导电架53a和引脚53b以及导电引框53c形成的滑动电传导结构，因为滑槽53a2和引脚53b滑动配合，电接头53a4和引脚53b相配合，焊盘53a5和焊点4相焊接，通过引脚53b、滑槽53a2、电接头53a4和磁片53a3以及焊盘53a5形成滑动电传导结构，因为引脚53b使用的材料为铁磁体，所以引脚53b能够被滑槽53a2两侧的磁片53a3吸引，在引脚53b和滑槽53a2连接的情况下，能够使引脚53b和电接头53a4始终保持连接，使电源芯片52在数据传输和抖动中能够具备较高的稳定性，因为引脚53b和滑槽53a2滑动配合，所以便于电源芯片52从电路板6上拆卸。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型电源管理芯片封装系统，其结构包括数据输入接头(1)、蚀刻电路(2)、绝缘外框(3)、焊点(4)、芯片封装结构(5)、电路板(6)、数据输出接头(7)，其特征在于：
所述的绝缘外框(3)内部设有电路板(6)，所述的电路板(6)顶面设有蚀刻电路(2)，所述的电路板(6)前后两端设有数据输入接头(1)和数据输出接头(7)，所述的电路板(6)顶部设有芯片封装结构(5)，所述的芯片封装结构(5)两侧排列有焊点(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的芯片封装结构(5)由散热防护结构(51)、电源芯片(52)、左接线结构(53)、右接线结构(54)组成，所述的散热防护结构(51)内部设有电源芯片(52)，所述的散热防护结构(51)两侧设有左接线结构(53)和右接线结构(54)。
3.根据权利要求2所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的散热防护结构(51)由导热细杆(51a)、导热连接薄板(51b)、一号散热接头(51c)、导热罩(51d)、封装外围罩(51e)、芯片限位基座(51f)组成，所述的封装外围罩(51e)内部设有芯片限位基座(51f)，所述的芯片限位基座(51f)前后两端设有导热连接薄板(51b)，所述的封装外围罩(51e)前后两端设有导热罩(51d)，所述的导热罩(51d)内部设有一号散热接头(51c)，所述的导热罩(51d)后端排列有导热细杆(51a)。
4.根据权利要求3所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的芯片限位基座(51f)由粘结胶层(51f1)、裸露基板(51f2)、矩形导热罩(51f3)、二号散热接头(51f4)组成，所述的裸露基板(51f2)顶部设有粘结胶层(51f1)，所述的裸露基板(51f2)底部设有矩形导热罩(51f3)，所述的矩形导热罩(51f3)内部设有二号散热接头(51f4)。
5.根据权利要求2所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的左接线结构(53)由导电架(53a)、引脚(53b)、导电引框(53c)组成，所述导电引框(53c)一侧排列有引脚(53b)，所述的引脚(53b)前端设有导电架(53a)。
6.根据权利要求5所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的导电架(53a)由绝缘框(53a1)、滑槽(53a2)、磁片(53a3)、电接头(53a4)、焊盘(53a5)组成，所述的绝缘框(53a1)前端排列有滑槽(53a2)，所述的滑槽(53a2)两侧设有磁片(53a3)，所述的绝缘框(53a1)底部设有焊盘(53a5)，所述的焊盘(53a5)顶部排列有电接头(53a4)。
7.根据权利要求2所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的左接线结构(53)和右接线结构(54)以封装外围罩(51e)的对称轴呈轴对称结构。
8.根据权利要求3所述的一种新型电源管理芯片封装系统，其特征在于：所述的一号散热接头(51c)和二号散热接头(51f4)由一个个正六角形相互连通的单房且房口朝向一边背对背对称排列组合而成的一种蜂窝结构。
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