CN111987046A - 一种草帽形封装结构 - Google Patents

一种草帽形封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111987046A
CN111987046A CN202010889245.XA CN202010889245A CN111987046A CN 111987046 A CN111987046 A CN 111987046A CN 202010889245 A CN202010889245 A CN 202010889245A CN 111987046 A CN111987046 A CN 111987046A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vertical side
substrate
side wall
extension part
straw hat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010889245.XA
Other languages
English (en)
Inventor
许黎明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Sensylink Microelectronics Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Sensylink Microelectronics Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Sensylink Microelectronics Technology Co ltd filed Critical Shanghai Sensylink Microelectronics Technology Co ltd
Priority to CN202010889245.XA priority Critical patent/CN111987046A/zh
Publication of CN111987046A publication Critical patent/CN111987046A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/564—Details not otherwise provided for, e.g. protection against moisture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/54—Providing fillings in containers, e.g. gas fillings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/041—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction having no base used as a mounting for the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种草帽形封装结构，包括金属壳和基板，所述金属壳四周向外水平延伸成外延部，所述外延部与所述基板粘结后在所述金属壳与所述基板之间构成一个空腔，所述空腔中填充具有良好导热能力的液态绝缘胶体，所述金属壳分为顶部壳体和外延部，所述顶部壳体和外延部一体成型。本发明的草帽形封装结构，采用草帽形状的金属壳作为测量温度的接触面，通过焊接或者粘贴的方式与作为底座的基板相结合成一个整体，由于帽檐形外延部的设计，使得从正面接触的潮湿气体或水分子无法直接进入结构内部，极大的保证了整个结构的防水防潮性能，从而提供产品的价值，同时避免了由于环氧树脂本身固有的吸湿性而导致的产品失效或其他性能的减退。

Description

一种草帽形封装结构
技术领域
本发明涉及封装结构技术领域，具体地，涉及一种草帽形封装结构。
背景技术
目前市面上的大规模批量生产的温度传感器芯片的封装基本都是用塑料封装，主要是使用环氧树脂将芯片密封起来，表面的塑封料具有吸湿性，不利于在潮湿环境中长期使用。并且随着业界越来越多的要求防水的需求增长，树脂类表面已无法满足测温单元的应用，必须额外增加可以作为表面接触的材质，或者将其组装在某一个系统内部作为实现一个功能的内部零件之一，以符合特定的需求。这就必然带来成本的增加与工艺过程难度的增加，同时产品失效的风险随之增加。
经过对现有技术的检索，授权公告号为CN 206650067 U的实用新型专利公开了一种芯片封装结构，包括：底座；目标芯片，固设在所述底座上；塑料隔离层，形成在所述底座上且覆盖所述目标芯片；陶瓷密封层，形成在所述底座上且覆盖所述塑料隔离层或形成在所述塑料隔离层上；所述目标芯片的焊接点通过埋设于所述陶瓷密封层中的引线与设置在所述陶瓷密封层中且一端外露于所述陶瓷密封层的引脚连接。但是该种结构盖体与基板的接触面积小，导致密封性和防水防潮性能不佳。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种草帽形封装结构。
本发明的目的是通过以下方案实现的：
一种草帽形封装结构，包括金属壳和基板，所述金属壳四周向外水平延伸成外延部，所述外延部与所述基板粘结后在所述金属壳与所述基板之间构成一个空腔，所述空腔中填充具有良好导热能力的液态绝缘胶体。
进一步地，所述金属壳分为顶部壳体和外延部，所述顶部壳体和外延部一体成型。
进一步地，所述顶部壳体包括圆形顶盖和竖向侧壁，所述竖向侧壁的顶端与所述圆形顶盖对接，所述竖向侧壁的底端与所述外延部对接。
进一步地，所述外延部上表面与下表面平行，所述上表面与所述竖向侧壁垂直，所述下表面与所述基板粘结。
进一步地，所述外延部上表面与所述竖向侧壁的外侧面圆弧过渡，所述外延部下表面与所述竖向侧壁的内侧面圆弧过渡。
进一步地，所述圆形顶盖和所述竖向侧壁圆弧过渡。
进一步地，所述基板上设有微型小孔和排气孔。
进一步地，所述基板的边缘与所述外延部的边缘内切。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1.本发明的草帽形封装结构，采用草帽形状的金属壳作为测量温度的接触面，通过焊接或者粘贴的方式与作为底座的基板相结合成一个整体，由于帽檐形外延部的设计，使得从正面接触的潮湿气体或水分子无法直接进入结构内部，极大的保证了整个结构的防水防潮性能，从而提供产品的价值，同时避免了由于环氧树脂本身固有的吸湿性而导致的产品失效或其他性能的减退。
2、本发明的草帽形封装结构，采用草帽形状的金属壳作为温度传感器的上盖，顶部壳体和外延部作为一个整体来保护芯片的内部结构，外延部与基板粘结，减少了金属壳与基板之间的缝隙，增加二者之间的接触面，显著提高产品的可靠性。
3、本发明的草帽形封装结构，采用了草帽形状的金属壳作为外壳，加大了测温的面积，提高用户在测量时的精度。
4、本发明的草帽形封装结构，基板上设有微型小孔和排气孔，从基板预留的微型小孔中灌入具有良好导热能力的液态绝缘胶体，排气孔可以保证此液态绝缘胶体能够充满金属壳与基板所围成的腔体中。
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为本发明的结构示意图；
图2为本发明金属壳的结构示意图；
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明涉及一种有别于传统塑料封装的结构，避免了传统封装采用环氧树脂作为包裹整个芯片以及内部结构的载体所带来的弊端，极大提高温度传感器的防水能力，显著提高产品的可靠性能，提升产品价值。
如图1至图3所示，接下来结合具体实施例，对本发明的技术方案进行详细的说明。
一种草帽形封装结构，包括金属壳1和基板3，所述金属壳1分为顶部壳体12和外延部11，所述顶部壳体12和外延部11一体成型；
所述金属壳四周向外水平延伸成外延部11，所述外延部11与所述基板3粘结后在所述金属壳与所述基板3之间构成一个空腔4，所述空腔4中填充具有良好导热能力的液态绝缘胶体(例如BESIL 8230高导热阻燃灌封胶或Thermoset ME-543导热胶)。所述外延部11与所述基板3之间使用导电银浆5通过烘烤粘结固定，更加适配于不锈钢金属壳材质的粘结，牢固度极大提升。而且金属壳焊接点在壳体帽檐形外延部位置的底部，好处在于节省基板的面积，又可以增加焊接的接触面积，而传统的封装结构，如果金属壳没有外延时，就是金属壳底部直接与底板焊接，接触面积小，而且防潮性不好。
此外，金属壳与基板的粘结过程中，需要向下施加一定的力度，来达到接触的目的，如果没有这个帽檐结构，将只有金属壳的侧壁边缘作为接触点，其中一种可能是向下压力过小，接触不充分，另一种可能是向下压力过大，银胶被挤出，导电性能大大降低，本发明方案由于外延部增加了接触面积，从而增大了可靠性。
在一些实施方式中，所述顶部壳体12包括圆形顶盖121和竖向侧壁122，所述竖向侧壁122的顶端与所述圆形顶盖121对接，所述竖向侧壁122的底端与所述外延部11对接；所述圆形顶盖121和所述竖向侧壁122圆弧过渡。
具体的，所述外延部11上表面与下表面平行，所述上表面与所述竖向侧壁122垂直，所述下表面与所述基板3粘结；所述外延部11上表面与所述竖向侧壁122的外侧面圆弧过渡，所述外延部11下表面与所述竖向侧壁122的内侧面圆弧过渡；
在另一些实施方式中，所述基板3上设有微型小孔31和排气孔32，所述基板3的边缘与所述外延部11的边缘内切。从微型小孔31的位置向空腔4中灌注高导热绝缘胶，使得空腔内填充满，为了能够排出空腔中的空气，设计了一个排气孔32，当从微型小孔31向空腔4中灌注胶体时，空腔中的气体经由排气孔32向外排出，直至空气排净，胶体全部填充。
本发明采用草帽型金属壳作为上盖，方形基板作为底板的方式，通过一定的温度压力超声，将预制好的金属壳焊接在基板上对应的位置，使其刚好罩住芯片与打线区域，形成一个内部有空气流通的的空腔区域，保护所有的功能区。
具体制作工艺如下：
1.将芯片通过高强度粘结剂加温固化，固定在基板，并通过邦定线把芯片上的功能pad与基板上对应的功能pad相连接。
2.将预制好的金属壳通过回流焊机与SMT贴片设备，焊接在基板上对应的位置，使其刚好罩住芯片与打线区域，形成一个内部有空气流通的的空腔区域，保护所有的功能区。
3.从基板预留的微型小孔中灌入具有良好导热能力的液态绝缘胶体保持此液态绝缘胶体能够充满金属壳与基板所围成的腔体中。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种草帽形封装结构，其特征在于，包括金属壳(1)和基板(3)，所述金属壳四周向外水平延伸成外延部(11)，所述外延部(11)与所述基板(3)粘结后在所述金属壳与所述基板(3)之间构成一个空腔(4)，所述空腔(4)中填充具有导热能力的液态绝缘胶体。
2.根据权利要求1所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述金属壳(1)分为顶部壳体(12)和外延部(11)，所述顶部壳体(12)和外延部(11)一体成型。
3.根据权利要求2所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述顶部壳体(12)包括圆形顶盖(121)和竖向侧壁(122)，所述竖向侧壁(122)的顶端与所述圆形顶盖(121)对接，所述竖向侧壁(122)的底端与所述外延部(11)对接。
4.根据权利要求3所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述外延部(11)上表面与下表面平行，所述上表面与所述竖向侧壁(122)垂直，所述下表面与所述基板(3)粘结。
5.根据权利要求4所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述外延部(11)上表面与所述竖向侧壁(122)的外侧面圆弧过渡，所述外延部(11)下表面与所述竖向侧壁(122)的内侧面圆弧过渡。
6.根据权利要求3所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述圆形顶盖(121)和所述竖向侧壁(122)圆弧过渡。
7.根据权利要求1所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述基板(3)上设有微型小孔(31)和排气孔(32)。
8.根据权利要求1所述的一种草帽形封装结构，其特征在于，所述基板(3)的边缘与所述外延部(11)的边缘内切。
9.一种草帽形封装结构，其特征在于，包括金属壳(1)和基板(3)，所述金属壳(1)分为顶部壳体(12)和外延部(11)，所述顶部壳体(12)和外延部(11)一体成型；
所述金属壳四周向外水平延伸成外延部(11)，所述外延部(11)与所述基板(3)粘结后在所述金属壳与所述基板(3)之间构成一个空腔(4)，所述空腔(4)中填充具有良好导热能力的液态绝缘胶体；
所述顶部壳体(12)包括圆形顶盖(121)和竖向侧壁(122)，所述竖向侧壁(122)的顶端与所述圆形顶盖(121)对接，所述竖向侧壁(122)的底端与所述外延部(11)对接；所述圆形顶盖(121)和所述竖向侧壁(122)圆弧过渡；
所述外延部(11)上表面与下表面平行，所述上表面与所述竖向侧壁(122)垂直，所述下表面与所述基板(3)粘结；所述外延部(11)上表面与所述竖向侧壁(122)的外侧面圆弧过渡，所述外延部(11)下表面与所述竖向侧壁(122)的内侧面圆弧过渡；
所述基板(3)上设有微型小孔(31)和排气孔(32)，所述基板(3)的边缘与所述外延部(11)的边缘内切。
CN202010889245.XA 2020-08-28 2020-08-28 一种草帽形封装结构 Pending CN111987046A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010889245.XA CN111987046A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种草帽形封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010889245.XA CN111987046A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种草帽形封装结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111987046A true CN111987046A (zh) 2020-11-24

Family

ID=73441226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010889245.XA Pending CN111987046A (zh) 2020-08-28 2020-08-28 一种草帽形封装结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111987046A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113210223A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 华天科技（西安）有限公司 一种用于温度传感器密闭腔体内填胶的工艺方法
CN114823550A (zh) * 2022-06-27 2022-07-29 北京升宇科技有限公司 一种适于批量生产的芯片封装结构及封装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140073190A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Socket connector with a sub-shell flexibly connect with a printed circuit board
CN209169123U (zh) * 2018-12-13 2019-07-26 上海申矽凌微电子科技有限公司 一种封装结构
CN209396880U (zh) * 2018-12-13 2019-09-17 歌尔科技有限公司 一种芯片的封装结构
CN209843689U (zh) * 2019-06-17 2019-12-24 星科金朋半导体（江阴）有限公司 一种芯片封装结构
CN212570962U (zh) * 2020-08-28 2021-02-19 上海申矽凌微电子科技有限公司 一种草帽形封装结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140073190A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Socket connector with a sub-shell flexibly connect with a printed circuit board
CN209169123U (zh) * 2018-12-13 2019-07-26 上海申矽凌微电子科技有限公司 一种封装结构
CN209396880U (zh) * 2018-12-13 2019-09-17 歌尔科技有限公司 一种芯片的封装结构
CN209843689U (zh) * 2019-06-17 2019-12-24 星科金朋半导体（江阴）有限公司 一种芯片封装结构
CN212570962U (zh) * 2020-08-28 2021-02-19 上海申矽凌微电子科技有限公司 一种草帽形封装结构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113210223A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 华天科技（西安）有限公司 一种用于温度传感器密闭腔体内填胶的工艺方法
CN114823550A (zh) * 2022-06-27 2022-07-29 北京升宇科技有限公司 一种适于批量生产的芯片封装结构及封装方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100302593B1 (ko) 반도체패키지및그제조방법
CN111987046A (zh) 一种草帽形封装结构
JPH0691174B2 (ja) 半導体装置
KR19980058198A (ko) 버텀리드 반도체 패키지
CN212570962U (zh) 一种草帽形封装结构
CN205452281U (zh) 一种带弹片双层灌胶的功率模块
US20040217451A1 (en) Semiconductor packaging structure
CN212587519U (zh) 一种led晶元封装结构
CN211929487U (zh) 光学传感器封装结构和电子设备
JP2850462B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
CN110379784B (zh) 一种半导体封装结构
CN111710769A (zh) 一种led晶元封装结构及其制作工艺
CN218788374U (zh) 半导体封装壳体及半导体封装结构
CN216902909U (zh) 一种芯片银浆粘贴的封装结构
CN212161789U (zh) 双层台阶状金属装置
CN215731686U (zh) 一种新型sod-323t封装结构
CN220290807U (zh) 闪存芯片封装结构及存储器
CN204809260U (zh) 发光装置复合基板及具有该发光装置复合基板的led模组
CN217822784U (zh) 芯片封装结构及功率芯片
CN221239611U (zh) 信号端子、功率模块外壳、功率模块及电子设备
CN213305858U (zh) 一种控制电路板结构和电路结构
CN215299244U (zh) 一种传感器封装结构及电子产品
CN219434128U (zh) 组合式传感器及电子设备
JP3082507U (ja) ダブルサイドチップパッケージ
CN220290829U (zh) 一种高功率plcc-4表面贴装型led

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination