CN112420635A - 一种cf存储卡的一体化散热结构 - Google Patents

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张军军
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陆海琴
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Abstract

本发明公开了一种CF存储卡的一体化散热结构，包含封装单元、上壳体和下壳体，封装单元设置在上壳体和下壳体之间，上壳体和下壳体上均设置有外壳开窗，外壳开窗内嵌入金属薄片，金属薄片直接或间接与封装单元接触起到散热作用；本方案通过高导热薄膜粘胶层、铜开窗、导热胶或导热垫、金属薄片多种散热方式，形成一个连续的热导通路，将热源的热量导出到芯片外部；这样做的散热效率高，结构简单，无需外界辅助散热，成本较低并且和CF存储卡的封装流程相结合，在完成封装的同时即完成散热结构的搭建，无需其他制程，是CF存储卡一体化的一种极佳的散热方案。

Description

一种CF存储卡的一体化散热结构
技术领域
本发明涉及一种CF存储卡的一体化散热结构，属于集成电路存储类芯片系统级封装技术领域。
背景技术
CF存储卡（Compact Flash）是1994年由SanDisk最先推出的，重量只有14g，是一种固态产品，也就是工作时没有运动部件；CF存储卡采用闪存（flash）技术，是一种稳定的存储解决方案，不需要电池来维持其中存储的数据；对所保存的数据来说，CF存储卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高；比传统的磁盘驱动器的可靠性高5到10倍，而且CF存储卡的用电量仅为小型磁盘驱动器的5%；这些优异的条件使得大多数数码相机选择CF存储卡作为其首选存储介质。
近年来专业视频功能越来越强大，4K视频已实现广泛应用，8K视频也在高端生产环境中得到应用，对于CF存储卡的容量和读取速率的要求也越来越高，更高的读取速率意味着更高的散热需求。随着CF卡联盟CF express 1.0规范的发布，使得CF存储卡的系统级封装成为可能，系统级封装的元器件密度更高，产生的热量更难以发散；因此急需一种CF存储卡的一体化散热结构设计，实现CF存储卡的高效散热。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种CF存储卡的一体化散热结构。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种CF存储卡的一体化散热结构，包含封装单元、上壳体和下壳体，封装单元设置在上壳体和下壳体之间，上壳体和下壳体上均设置有外壳开窗，外壳开窗内嵌入金属薄片，金属薄片直接或间接与封装单元接触起到散热作用。
优选的，所述封装单元包含封装基板和芯片，封装基板的上表面和下表面对应粘贴芯片区域设置有基板开窗，基板开窗将基板内的铜层暴露，暴露出来的铜层上镀金，防止铜层氧化。
优选的，所述芯片通过高导热薄膜粘胶层粘贴在封装基板预设的基板开窗的区域上。
优选的，所述金属薄片具有内凹结构，内凹部位直接贴紧在封装单元上。
优选的，所述金属薄片通过导热胶或导热垫与封装单元间接接触，起到散热作用。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本方案通过高导热薄膜粘胶层、铜开窗、导热胶或导热垫、金属薄片多种散热方式，形成一个连续的热导通路，将热源的热量导出到芯片外部；这样做的散热效率高，结构简单，无需外界辅助散热，成本较低并且和CF存储卡的封装流程相结合，在完成封装的同时即完成散热结构的搭建，无需其他制程，是CF存储卡一体化的一种极佳的散热方案。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明所述的一种CF存储卡的一体化散热结构的第一种实施方式的正面结构示意图；
附图2为本发明所述的一种CF存储卡的一体化散热结构的第一种实施方式的反面结构示意图；
附图3为图1的A-A向剖视图；
附图4为本发明所述的一种CF存储卡的一体化散热结构的另一种实施方式的正面结构示意图；
附图5为本发明所述的一种CF存储卡的一体化散热结构的另一种实施方式的金属薄片内凹结构的示意图；
附图6为本发明的芯片封装热阻系数仿真结果图；
附图7为本发明的芯片表层结温仿真结果图。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明。
如附图1-7所示，本发明所述的一种CF存储卡的一体化散热结构，包含封装单元、上壳体4和下壳体5；所述封装单元包含封装基板1和芯片，封装基板1的上表面和下表面对应粘贴芯片区域设置有基板开窗2，基板开窗2处暴露出封装基板1内的铜层，暴露出来的铜层上镀金，防止铜层氧化；所述芯片通过高导热薄膜粘胶层3粘贴在封装基板1预设的基板开窗2的区域上。
然后将经过等离子清洗、金线焊接、环氧树脂塑封、切单形成一个独立封装单元装载入封装外壳。
CF存储卡封装外壳分为上下两个壳体，封装单元设置在上壳体4和下壳体5之间，上壳体4和下壳体5上分别设置有两个不同大小的外壳开窗，上壳体4的外壳开窗小于下壳体5的外壳开窗；上下两个外壳开窗内均嵌入金属薄片6，金属薄片6直接或间接与封装单元接触起到散热作用。
金属薄片6可以通过两种方式与封装单元接触散热：
一种是金属薄片为一个平面，如图1-3所示，用导热胶7或导热垫8与封装单元连接起到散热作用；这种方式的优点是不影响外观，金属薄片与封装单元之间的连接比较牢固，缺点是成本较高，容易受散热垫厚度的制约。
另一种是将金属薄片做成内凹型，如图4-5所示，内凹部分直接贴紧在封装单元上，起到直接接触散热的作用；这种方式的优点是成本低，结构简单，散热效率高，缺点是封装外壳会有一个凹面，取决于终端使用过程中是否会受凹面的影响。
图5给出了本方案的芯片封装热阻系数仿真结果图，其中，值越小散热效果越好；图6给出了本方案的芯片表层结温仿真结果图；从图示中可以看出，本申请通过CF存储卡的一体化散热结构设计具有更好的散热效果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种CF存储卡的一体化散热结构，其特征在于：包含封装单元、上壳体（4）和下壳体（5），封装单元设置在上壳体（4）和下壳体（5）之间，上壳体（4）和下壳体（5）上均设置有外壳开窗，外壳开窗内嵌入金属薄片（6），金属薄片（6）直接或间接与封装单元接触起到散热作用。
2.根据权利要求1所述的CF存储卡的一体化散热结构，其特征在于：所述封装单元包含封装基板（1）和芯片，封装基板（1）的上表面和下表面对应粘贴芯片区域设置有基板开窗（2），基板开窗（2）将基板内的铜层暴露，暴露出来的铜层上镀金，防止铜层氧化。
3.根据权利要求2所述的CF存储卡的一体化散热结构，其特征在于：所述芯片通过高导热薄膜粘胶层（3）粘贴在封装基板（1）预设的基板开窗（2）的区域上。
4.根据权利要求1所述的CF存储卡的一体化散热结构，其特征在于：所述金属薄片（6）具有内凹结构，内凹部位直接贴紧在封装单元上。
5.根据权利要求1所述的CF存储卡的一体化散热结构，其特征在于：所述金属薄片（6）通过导热胶（7）或导热垫（8）与封装单元间接接触，起到散热作用。
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Citations (6)

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