CN112133684B - 一种散热盖接地封装结构及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热盖接地封装结构及其工艺，包括：基板、封装板、定位螺栓、加压组件、定位组件、散热板、芯片、接地垫和接触组件，所述封装板通过定位螺栓配合安装在基板上，所述封装板的顶侧安装有加压组件，通过设置加压组件和接触组件，旋转挤压螺杆，能够实现对活塞的推压，将气缸内的气体导入挤压气囊内，挤压气囊膨胀，能够实现对导电板推压，在膨胀弹簧的配合下，能够保证导电球与接地垫接触，同理散热板下的加压组件的导电球与散热板接触，能够更好的导电，保证接地效果，在安装过程中，由于对气囊加压，能够保证膨胀弹簧为压迫状态，在回复力的配合下，能够保证导电球分别与接地垫和散热板接触，保证接地的稳定，导电的稳定性更好。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，具体为一种散热盖接地封装结构及其工艺。
背景技术
目前传统的PBGA散热盖接地导电通常有导电胶水和锡球两种方法，接地电阻阻值过大，接地点电位不为零，使得不能正常对地放电，易烧毁内部电路，或者伤害接触的人，导电胶水中存在不导电填充物，导电物质和不导电物质分离或集中导致电阻值不稳定，往往由于导电物质沉积产生分离而电阻值偏大；
现有的散热盖接地封装时，通过单程的导线连接，容易受高温熔断，不能持续稳定的配合实现对散热盖的接地作业，连接不稳定，散热盖易损坏，在安装固定时，散热盖不能稳定的与芯片接触散热，导致散热不及时，容易造成芯片高温损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热盖接地封装结构及其工艺，解决了通过单程的导线连接，容易受高温熔断，不能持续稳定的配合实现对散热盖的接地作业，连接不稳定，散热盖易损坏的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种散热盖接地封装结构，包括：基板、封装板、定位螺栓、加压组件、定位组件、散热板、芯片、橡胶柱、接地垫和接触组件，所述封装板通过定位螺栓配合安装在基板上，所述基板的顶侧固接有橡胶柱，所述封装板的中心位置开设有斜面通孔，所述斜面通孔的孔壁上安装有定位组件，所述封装板的顶侧安装有加压组件，所述基板的顶侧中间位置安装有芯片，所述芯片的顶侧设置有散热板，所述接地垫嵌装在基板的顶侧面，所述接地垫的上方和散热板的下方分别设置有接触组件。
作为本发明进一步的方案：所述定位组件包括橡胶垫、挤压弹簧、定位螺杆和定位槽，所述定位槽成环形矩阵列开设在封装板的顶侧，所述封装板的斜面通孔的孔壁上通过挤压弹簧固接有橡胶垫，所述定位螺杆通过螺纹配合穿设在定位槽的底部槽壁内。
作为本发明进一步的方案：所述封装板内斜面通孔的孔壁上呈环形矩阵列设置有六个橡胶垫，所述定位螺杆对应橡胶垫设置，所述定位螺杆的端面与橡胶垫的顶侧面相切。
作为本发明进一步的方案：所述加压组件包括挤压螺杆、气压表、气缸和活塞，所述气缸的内部安装有活塞，所述挤压螺杆通过螺纹配合穿设在气缸的顶侧壁内部，所述气缸的底部配合安装有气压表。
作为本发明进一步的方案：所述接触组件包括挤压气囊、导电板、膨胀弹簧、导电球和限位槽，所述限位槽开设在封装板的底侧，所述挤压气囊粘贴固定在限位槽内，所述挤压气囊的底侧粘贴有导电板，所述导电板的底侧固接有膨胀弹簧，所述膨胀弹簧的底端固接有导电球。
作为本发明进一步的方案：所述接触组件分别设置在封装板的底侧和基板的顶侧，所述接触组件分别对应散热板和接地垫设置，两所述接触组件内的导电板通过导线连接。
作为本发明进一步的方案：所述封装板的顶侧安装安装有四组加压组件，所述气缸分别与挤压气囊通过导气管连接。
一种散热盖接地封装的工艺，包括以下步骤：
S1：冲孔安装，在基板的顶侧开设有安装孔，接地垫嵌装在安装孔内；
S2：组装校准，将芯片安装在接地垫的顶侧中心位置，将散热板放置在芯片的顶部中心位置；
S3：初级定位，旋转定位螺栓，将封装板配合安装在基板上，将散热板扣接在封装板内部的斜面通孔内；
S4：次级定位，在将基板固定后，橡胶垫在挤压弹簧的配合下，能够保证橡胶垫的底侧与散热板的圆周面贴合，然后旋转定位螺杆，通过对个定位螺杆旋转，能够对橡胶垫挤压定位，实现对散热板的固定，保证散热板与芯片贴合，更好的对芯片定位；
S5：通气连接，旋转挤压螺杆，能够实现对活塞的推压，将气缸内的气体导入挤压气囊内，挤压气囊膨胀，能够实现对导电板推压，在膨胀弹簧的配合下，能够保证导电球与接地垫接触，同理散热板下的加压组件的导电球与散热板接触，能够更好的导电，保证接地效果。
本发明的有益效果：
本发明通过设置加压组件，在将基板固定后，橡胶垫在挤压弹簧的配合下，能够保证橡胶垫的底侧与散热板的圆周面贴合，然后旋转定位螺杆，通过对个定位螺杆旋转，能够对橡胶垫挤压定位，实现对散热板的固定，保证散热板与芯片贴合，更好的对芯片定位，能够稳定、准确的对散热板进行固定定位，保证散热板更好的与芯片更好的贴合，达到更好的散热效果，保证连接的稳定；
通过设置加压组件和接触组件，旋转挤压螺杆，能够实现对活塞的推压，将气缸内的气体导入挤压气囊内，挤压气囊膨胀，能够实现对导电板推压，在膨胀弹簧的配合下，能够保证导电球与接地垫接触，同理散热板下的加压组件的导电球与散热板接触，能够更好的导电，保证接地效果，在安装过程中，由于对气囊加压，能够保证膨胀弹簧为压迫状态，在回复力的配合下，能够保证导电球分别与接地垫和散热板接触，保证接地的稳定，导电的稳定性更好。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为一种散热盖接地封装结构的立体正视结构示意图；
图2为一种散热盖接地封装结构的立体侧视结构示意图；
图3为一种散热盖接地封装结构的横切结构示意图；
图4为一种散热盖接地封装结构中的图3中A区域结构示意图；
图5为一种散热盖接地封装结构中的图3中B区域结构示意图；
图中：1、基板；2、封装板；3、定位螺栓；4、加压组件；5、定位组件；6、散热板；7、芯片；8、橡胶柱；9、接地垫；10、接触组件；41、挤压螺杆；42、气压表；43、气缸；44、活塞；51、橡胶垫；52、挤压弹簧；53、定位螺杆；54、定位槽；101、挤压气囊；102、导电板；103、膨胀弹簧；104、导电球；105、限位槽。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，一种散热盖接地封装结构，包括：基板1、封装板2、定位螺栓3、加压组件4、定位组件5、散热板6、芯片7、橡胶柱8、接地垫9和接触组件10，封装板2通过定位螺栓3配合安装在基板1上，基板1的顶侧固接有橡胶柱8，封装板2的中心位置开设有斜面通孔，斜面通孔的孔壁上安装有定位组件5，封装板2的顶侧安装有加压组件4，基板1的顶侧中间位置安装有芯片7，芯片7的顶侧设置有散热板6，接地垫9嵌装在基板1的顶侧面，接地垫9的上方和散热板6的下方分别设置有接触组件10。
作为本发明的一种实施方式，定位组件5包括橡胶垫51、挤压弹簧52、定位螺杆53和定位槽54，定位槽54成环形矩阵列开设在封装板2的顶侧，封装板2的斜面通孔的孔壁上通过挤压弹簧52固接有橡胶垫51，定位螺杆53通过螺纹配合穿设在定位槽54的底部槽壁内。
作为本发明的一种实施方式，封装板2内斜面通孔的孔壁上呈环形矩阵列设置有六个橡胶垫51，定位螺杆53对应橡胶垫51设置，定位螺杆53的端面与橡胶垫51的顶侧面相切。
作为本发明的一种实施方式，加压组件4包括挤压螺杆41、气压表42、气缸43和活塞44，气缸43的内部安装有活塞44，挤压螺杆41通过螺纹配合穿设在气缸43的顶侧壁内部，气缸43的底部配合安装有气压表42。
作为本发明的一种实施方式，接触组件10包括挤压气囊101、导电板102、膨胀弹簧103、导电球104和限位槽105，限位槽105开设在封装板2的底侧，挤压气囊101粘贴固定在限位槽105内，挤压气囊101的底侧粘贴有导电板102，导电板102的底侧固接有膨胀弹簧103，膨胀弹簧103的底端固接有导电球104。
作为本发明的一种实施方式，接触组件10分别设置在封装板2的底侧和基板1的顶侧，接触组件10分别对应散热板6和接地垫9设置，两接触组件10内的导电板102通过导线连接。
作为本发明的一种实施方式，封装板2的顶侧安装安装有四组加压组件4，气缸43分别与挤压气囊101通过导气管连接。
一种散热盖接地封装的工艺，包括以下步骤：
S1：冲孔安装，在基板1的顶侧开设有安装孔，接地垫9嵌装在安装孔内；
S2：组装校准，将芯片7安装在接地垫9的顶侧中心位置，将散热板6放置在芯片7的顶部中心位置；
S3：初级定位，旋转定位螺栓3，将封装板2配合安装在基板1上，将散热板6扣接在封装板2内部的斜面通孔内；
S4：次级定位，在将基板1固定后，橡胶垫51在挤压弹簧52的配合下，能够保证橡胶垫51的底侧与散热板6的圆周面贴合，然后旋转定位螺杆53，通过对6个定位螺杆53旋转，能够对橡胶垫51挤压定位，实现对散热板6的固定，保证散热板6与芯片7贴合，更好的对芯片7定位；
S5：通气连接，旋转挤压螺杆41，能够实现对活塞44的推压，将气缸43内的气体导入挤压气囊101内，挤压气囊101膨胀，能够实现对导电板102推压，在膨胀弹簧103的配合下，能够保证导电球104与接地垫9接触，同理散热板6下的加压组件4的导电球104与散热板6接触，能够更好的导电，保证接地效果。
工作原理：在进行安装时，将芯片7安装在接地垫9的顶侧中心位置，将散热板6放置在芯片7的顶部中心位置，旋转定位螺栓3，将封装板2配合安装在基板1上，将散热板6扣接在封装板2内部的斜面通孔内，在将基板1固定后，橡胶垫51在挤压弹簧52的配合下，能够保证橡胶垫51的底侧与散热板6的圆周面贴合，然后旋转定位螺杆53，通过对6个定位螺杆53旋转，能够对橡胶垫51挤压定位，实现对散热板6的固定，保证散热板6与芯片7贴合，更好的对芯片7定位，能够稳定、准确的对散热板6进行固定定位，保证散热板6更好的与芯片7更好的贴合，达到更好的散热效果；在固定后，旋转挤压螺杆41，能够实现对活塞44的推压，将气缸43内的气体导入挤压气囊101内，挤压气囊101膨胀，能够实现对导电板102推压，在膨胀弹簧103的配合下，能够保证导电球104与接地垫9接触，同理散热板6下的加压组件4的导电球104与散热板6接触，能够更好的导电，保证接地效果，在安装过程中，由于对挤压气囊101加压，能够保证膨胀弹簧103为压迫状态，在回复力的配合下，能够保证导电球104分别与接地垫9和散热板6接触，保证接地的稳定，导电的稳定性更好。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种散热盖接地封装结构，其特征在于，包括：基板(1)、封装板(2)、定位螺栓(3)、加压组件(4)、定位组件(5)、散热板(6)、芯片(7)、橡胶柱(8)、接地垫(9)和接触组件(10)，所述封装板(2)通过定位螺栓(3)配合安装在基板(1)上，所述基板(1)的顶侧固接有橡胶柱(8)，所述封装板(2)的中心位置开设有斜面通孔，所述斜面通孔的孔壁上安装有定位组件(5)，所述封装板(2)的顶侧安装有加压组件(4)，所述基板(1)的顶侧中间位置安装有芯片(7)，所述芯片(7)的顶侧设置有散热板(6)，所述接地垫(9)嵌装在基板(1)的顶侧面，所述接地垫(9)的上方和散热板(6)的下方分别设置有接触组件(10)。
2.根据权利要求1所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述定位组件(5)包括橡胶垫(51)、挤压弹簧(52)、定位螺杆(53)和定位槽(54)，所述定位槽(54)成环形矩阵列开设在封装板(2)的顶侧，所述封装板(2)的斜面通孔的孔壁上通过挤压弹簧(52)固接有橡胶垫(51)，所述定位螺杆(53)通过螺纹配合穿设在定位槽(54)的底部槽壁内。
3.根据权利要求2所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述封装板(2)内斜面通孔的孔壁上呈环形矩阵列设置有六个橡胶垫(51)，所述定位螺杆(53)对应橡胶垫(51)设置，所述定位螺杆(53)的端面与橡胶垫(51)的顶侧面相切。
4.根据权利要求1所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述加压组件(4)包括挤压螺杆(41)、气压表(42)、气缸(43)和活塞(44)，所述气缸(43)的内部安装有活塞(44)，所述挤压螺杆(41)通过螺纹配合穿设在气缸(43)的顶侧壁内部，所述气缸(43)的底部配合安装有气压表(42)。
5.根据权利要求1所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述接触组件(10)包括挤压气囊(101)、导电板(102)、膨胀弹簧(103)、导电球(104)和限位槽(105)，所述限位槽(105)开设在封装板(2)的底侧，所述挤压气囊(101)粘贴固定在限位槽(105)内，所述挤压气囊(101)的底侧粘贴有导电板(102)，所述导电板(102)的底侧固接有膨胀弹簧(103)，所述膨胀弹簧(103)的底端固接有导电球(104)。
6.根据权利要求5所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述接触组件(10)分别设置在封装板(2)的底侧和基板(1)的顶侧，所述接触组件(10)分别对应散热板(6)和接地垫(9)设置，两所述接触组件(10)内的导电板(102)通过导线连接。
7.根据权利要求4所述的散热盖接地封装结构，其特征在于，所述封装板(2)的顶侧安装有四组加压组件(4)，所述气缸(43)分别与挤压气囊(101)通过导气管连接。
8.一种散热盖接地封装的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：冲孔安装，在基板(1)的顶侧开设有安装孔，接地垫(9)嵌装在安装孔内；
S2：组装校准，将芯片(7)安装在接地垫(9)的顶侧中心位置，将散热板(6)放置在芯片(7)的顶部中心位置；
S3：初级定位，旋转定位螺栓(3)，将封装板(2)配合安装在基板(1)上，将散热板(6)扣接在封装板(2)内部的斜面通孔内；
S4：次级定位，在将基板(1)固定后，橡胶垫(51)在挤压弹簧(52)的配合下，能够保证橡胶垫(51)的底侧与散热板(6)的圆周面贴合，然后旋转定位螺杆(53)，通过对6个定位螺杆(53)旋转，能够对橡胶垫(51) 挤压定位，实现对散热板(6)的固定，保证散热板(6)与芯片(7)贴合，更好的对芯片(7)定位；
S5：通气连接，旋转挤压螺杆(41)，能够实现对活塞(44)的推压，将气缸(43)内的气体导入挤压气囊(101)内，挤压气囊(101)膨胀，能够实现对导电板(102)推压，在膨胀弹簧(103)的配合下，能够保证导电球(104)与接地垫(9)接触，同理散热板(6)下的加压组件(4)的导电球(104)与散热板(6)接触，能够更好的导电，保证接地效果。
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