CN114496963B - 一种使用可挠性基板的芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于芯片封装技术领域，具体的说是一种使用可挠性基板的芯片封装结构，包括可挠性基板，所述可挠性基板的内部设有线路，所述可挠性基板的顶部开设有环形槽，所述环形槽内固连有环形支撑板，环形支撑板的顶部设有芯片罩。在多个L形引脚与卡孔连接的过程中，当L形引脚上的卡槽部分完全进入卡孔中时，环形压板逐渐对弹片的倾斜段进行挤压，从而使其带动弧面凸起逐渐向卡槽内运动，与此同时，圆板也逐渐插入缺环中，当L形引脚与连接块接触时，使用焊枪对多个圆板进行逐一焊接，焊接完毕后，L形引脚在弧面凸起和卡槽的共同作用下与连接块紧密连接在一起，保证了L形引脚与可挠性基板良好的电性连接。

Description

一种使用可挠性基板的芯片封装结构

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，特别涉及一种使用可挠性基板的芯片封装结构。

背景技术

挠性线路板又称为柔性印制电路板，或称软性印制电路板，根据IPC的定义，挠性印制电路板，是以印制的方式，在挠性基材上面进行线路图形的设计和制作的产品，因此该类产品具有许多硬性印刷电路板不具备的优点，例如该类产品的体积小、重量轻,大大缩小了装置的体积，适用电子产品向高密度、小型化、轻量化、薄型化、高可靠方向发展的需要；具有高度挠曲性,可自由弯曲、卷绕、扭转、折迭、可立体配线、依照空间布局要求任意安排、改变形状,并在三维空间内任意移动和伸缩,从而达到组件装配和导线连接一体化。

同时该类电路板还可以使用卷带自动接合封装技术对进行芯片封装，从而使其具备上述的优点，但是由于芯片在使用过程中可能会因短路而发热，从而使其周边的温度升高，而高温会使芯片引脚处的焊锡发生融化，从而导致芯片的位置发生移动，同时由于可挠性基板具有弯曲性，进而导致芯片的引脚更加容易与基板的线路分离，影响芯片的正常使用。

因此，发明一种使用可挠性基板的芯片封装结构来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种使用可挠性基板的芯片封装结构，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：一种使用可挠性基板的芯片封装结构，包括可挠性基板，所述可挠性基板的内部设有线路，所述可挠性基板的顶部开设有环形槽，所述环形槽内固连有环形支撑板，环形支撑板的顶部设有芯片罩，所述芯片罩靠近四个角的位置均设有连接装置，所述芯片罩的顶部贯穿开设有通孔，所述通孔内贯穿插接有金属散热块，所述金属散热块的底部设有芯片本体，芯片本体四周对应的所述芯片罩上贯穿插接有多个L形引脚，且L形引脚与芯片本体电性连接，L形引脚底部对应的所述可挠性基板上设有卡接装置，所述芯片本体与金属散热块之间以及金属散热块的顶部均填充有环氧树脂。

进一步的，所述连接装置包括连接板，所述连接板与芯片罩的外侧固连，且连接板的底部与芯片罩的底部齐平，所述连接板的自由端固连有圆板，圆板底部对应的所述环形支撑板上固连有缺环，所述缺环的内径与圆板的直径相匹配，且缺环的缺口与连接板相对且匹配。

进一步的，所述卡接装置包括卡孔，且卡孔开设在L形引脚对应位置的所述可挠性基板的顶部，所述卡孔的底部内壁上固连有连接块，所述连接块与可挠性基板内部的线路电性连接，卡孔靠近可挠性基板中心的一侧对应的所述可挠性基板上开设有凹槽，且凹槽与多个卡孔均连通，所述凹槽内固连有多个弹片，且多个弹片与多个卡孔一一对应，所述弹片包括竖直段和位于竖直段顶部的倾斜段，所述倾斜段自上而下逐渐向靠近L形引脚的方向倾斜，且倾斜段靠近L形引脚的一侧固连有弧面凸起，弧面凸起对应的所述L形引脚上开设有与之相匹配的卡槽，多个所述弹片的顶部设有同一个环形压板，且环形压板与芯片罩的底部固连。

进一步的，所述芯片本体的顶部设有多个支撑块，所述支撑块与芯片罩的内顶部固连，且支撑块的高度大于金属散热块位于芯片罩内侧部分的高度。

进一步的，所述金属散热块呈工字型，且金属散热块的内部开设有空腔，所述空腔内注有冷却液。

进一步的，所述凹槽内固连有支撑环，且支撑环的顶部与可挠性基板的顶部齐平。

进一步的，所述连接板的顶部固连有弧形挡板，所述弧形挡板与缺环的缺口相对且匹配。

进一步的，所述L形引脚竖直段的高度大于卡孔顶部到连接块顶部的高度，且L形引脚竖直段的高度还大于倾斜段顶部到卡孔顶部的高度。

进一步的，所述芯片罩的内侧固连有环形绝缘板，且金属散热块位于环形绝缘板的内侧。

本发明的技术效果和优点：

1、在多个L形引脚逐渐插接到卡孔过程中，随着L形引脚的持续插入，当L形引脚上的卡槽部分完全进入卡孔中时，环形压板逐渐与弹片的倾斜段接触，从而通过对弹片倾斜段的挤压使其带动弧面凸起逐渐向卡槽内运动，与此同时，圆板也逐渐插入缺环中，当L形引脚与连接块接触时，使用焊枪对多个圆板和对应的缺环进行逐一焊接，当焊接完毕后，L形引脚则在弧面凸起和卡槽的共同作用下与连接块紧密连接在一起，保证了L形引脚与可挠性基板良好的电性连接；

2、本发明中由于焊锡不直接焊接在L形引脚上，且焊锡与芯片本体的距离更加远，因此当芯片本体发热时，产生的高温基本不会对焊锡产生影响，从而避免了传统焊接方式下，芯片本体松动的问题，此外相对于传统的焊接方式而言，本发明所需焊接的点更少，从而能有效够提高焊接效率；

3、在使用过程中由于环形支撑板的作用，环形支撑板能够对芯片罩底部对应区域的可挠性基板进行支撑，从而使得芯片罩底部的可挠性基板不会发生弯折，进而保证L形引脚与卡接装置不会因为可挠性基板的弯折而发生分离，当芯片本体发热时，产生的热量能够通过金属散热块被更快的传导至芯片罩的顶部，从而在提高芯片本体散热效率的同时，避免热量在芯片本体的周围聚集，而金属散热块内部空腔中的冷却液能够提对金属散热块进行降温，进而升金属散热块的散热效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中图1的A部放大图；

图3是本发明的立体剖面示意图；

图4是本发明中图3的B部放大图；

图5是本发明中芯片罩的底部立体结构示意图。

图中：1、可挠性基板；2、环形支撑板；3、芯片罩；4、连接装置；41、连接板；42、圆板；43、缺环；5、金属散热块；6、芯片本体；7、L形引脚；8、卡接装置；81、卡孔；82、连接块；83、凹槽；84、弹片；841、竖直段；842、倾斜段；85、弧面凸起；86、环形压板；9、环氧树脂；10、支撑块；11、空腔；12、支撑环；13、弧形挡板；14、环形绝缘板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本发明提供了如图1-5所示的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，包括可挠性基板1，所述可挠性基板1的内部设有线路，所述可挠性基板1的顶部开设有环形槽，所述环形槽内固连有环形支撑板2，环形支撑板2的顶部设有芯片罩3，所述芯片罩3靠近四个角的位置均设有连接装置4，所述芯片罩3的顶部贯穿开设有通孔，所述通孔内贯穿插接有金属散热块5，所述金属散热块5的底部设有芯片本体6，芯片本体6四周对应的所述芯片罩3上贯穿插接有多个L形引脚7，且L形引脚7与芯片本体6电性连接，L形引脚7底部对应的所述可挠性基板1上设有卡接装置8，所述芯片本体6与金属散热块5之间以及金属散热块5的顶部均填充有环氧树脂9，所述芯片本体6的顶部设有多个支撑块10，所述支撑块10与芯片罩3的内顶部固连，且支撑块10的高度大于金属散热块5位于芯片罩3内侧部分的高度，所述金属散热块5呈工字型，且金属散热块5的内部开设有空腔11，所述空腔11内注有冷却液，所述L形引脚7竖直段841的高度大于卡孔81顶部到连接块82顶部的高度，且L形引脚7竖直段841的高度还大于倾斜段842顶部到卡孔81顶部的高度，所述芯片罩3的内侧固连有环形绝缘板14，且金属散热块5位于环形绝缘板14的内侧；

在对芯片本体6进行封装时，先将芯片本体6罩的底部开口向上，然后将芯片本体6放入芯片罩3内，并使其在多个支撑块10的支撑下与金属散热块5保持一定的距离，接着将芯片本体6与其周围的多个L形引脚7电性连接在一起，当连接完毕后向芯片本体6与芯片罩3的间隙内填充环氧树脂9，从而使芯片本体6能够在环氧树脂9的作用下与芯片罩3连接在一起，当该部分的环氧树脂9凝固后再向金属散热块5的顶部填充环氧树脂9，从而对金属散热块5的顶部进行防护，然后将多个L形引脚7与可挠性基板1上的卡接装置8连接在一起，从而实现芯片本体6与可挠性基板1的电性连接，与此同时，连接装置4也连接在一起，最后使用焊枪对连接装置4进行焊接，进而实现对卡接装置8的最终锁定；

在使用过程中，由于环形支撑板2的作用，环形支撑板2能够对芯片罩3底部对应区域的可挠性基板1进行支撑，从而使得芯片罩3底部的可挠性基板1不会发生弯折，进而保证L形引脚7与卡接装置8不会因为可挠性基板1的弯折而发生分离；

当芯片本体6发热时，产生的热量能够通过金属散热块5被更快的传导至芯片罩3的顶部，从而在提高芯片本体6散热效率的同时，避免热量在芯片本体6的周围聚集，而金属散热块5内部空腔11中的冷却液能够提对金属散热块5进行降温，进而升金属散热块5的散热效果；

此外由于焊锡不直接焊接在L形引脚7上，且焊锡与芯片本体6的距离更加远，因此当芯片本体6发热时，产生的高温基本不会对焊锡产生影响，从而避免了传统焊接方式下，芯片本体6松动的问题。

如图所示，所述连接装置4包括连接板41，所述连接板41与芯片罩3的外侧固连，且连接板41的底部与芯片罩3的底部齐平，所述连接板41的自由端固连有圆板42，圆板42底部对应的所述环形支撑板2上固连有缺环43，所述缺环43的内径与圆板42的直径相匹配，且缺环43的缺口与连接板41相对且匹配，所述连接板41的顶部固连有弧形挡板13，所述弧形挡板13与缺环43的缺口相对且匹配；

在将芯片罩3连同芯片本体6与可挠性基板1进行连接时，当芯片本体6的L形引脚7与卡接装置8连接在一起后，此时圆板42也恰好插入缺环43中，而连接板41上的弧形挡板13也与缺环43配合形成完整的圆环，接着用焊枪依次对多个圆板42和缺环43进行焊接，在焊接过程中，融化的焊锡会在圆环和弧形挡板13的限制下停留在圆板42的顶部，从而避免焊锡溅落到可挠性基板1上对其造成损坏，当焊接完毕后，卡接装置8则能够在圆板42、缺环43以及焊锡的共同作用下与L形引脚7紧密的连接在一起，保证了芯片本体6的正常使用；

由于焊锡不直接焊接在L形引脚7上，且焊锡与芯片本体6的距离更加远，因此当芯片本体6发热时，产生的高温基本不会对焊锡产生影响，从而避免了传统焊接方式下，芯片本体6松动的问题；此外相对于传统的焊接方式而言，本发明所需焊接的点更少，从而能有效够提高焊接效率。

如图所示，所述卡接装置8包括卡孔81，且卡孔81开设在L形引脚7对应位置的所述可挠性基板1的顶部，所述卡孔81的底部内壁上固连有连接块82，所述连接块82与可挠性基板1内部的线路电性连接，卡孔81靠近可挠性基板1中心的一侧对应的所述可挠性基板1上开设有凹槽83，且凹槽83与多个卡孔81均连通，所述凹槽83内固连有多个弹片84，且多个弹片84与多个卡孔81一一对应，所述弹片84包括竖直段841和位于竖直段841顶部的倾斜段842，所述倾斜段842自上而下逐渐向靠近L形引脚7的方向倾斜，且倾斜段842靠近L形引脚7的一侧固连有弧面凸起85，弧面凸起85对应的所述L形引脚7上开设有与之相匹配的卡槽，多个所述弹片84的顶部设有同一个环形压板86，且环形压板86与芯片罩3的底部固连，所述凹槽83内固连有支撑环12，且支撑环12的顶部与可挠性基板1的顶部齐平；

在多个L形引脚7逐渐插接到卡孔81过程中，随着L形引脚7的持续插入，当L形引脚7上的卡槽部分完全进入卡孔81中时，环形压板86逐渐与弹片84的倾斜段842接触，从而通过对弹片84倾斜段842的挤压使其带动弧面凸起85逐渐向卡槽内运动，与此同时，圆板42也逐渐插入缺环43中，当L形引脚7与连接块82接触时，芯片罩3和芯片本体6停止运动，此时芯片本体6的底部在支撑环12的支撑作用下与可挠性基板1保持一定的间隙，从而能够提高芯片本体6的散热能力，避免芯片本体6温度过高；而弹片84在环形压板86的挤压下通过弧面凸起85与L形引脚7上的卡槽紧密贴合在一起，最后使用焊枪对多个圆板42和对应的缺环43进行逐一焊接，并且在焊接过程中对芯片罩3施加一定压力，从而保证L形引脚7与连接块82保持紧密的接触，当焊接完毕后，L形引脚7则在弧面凸起85和卡槽的共同作用下与连接块82紧密连接在一起，保证了L形引脚7与可挠性基板1良好的电性连接。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种使用可挠性基板的芯片封装结构，包括可挠性基板（1），其特征在于：所述可挠性基板（1）的内部设有线路，所述可挠性基板（1）的顶部开设有环形槽，所述环形槽内固连有环形支撑板（2），环形支撑板（2）的顶部设有芯片罩（3），所述芯片罩（3）靠近四个角的位置均设有连接装置（4），所述芯片罩（3）的顶部贯穿开设有通孔，所述通孔内贯穿插接有金属散热块（5），所述金属散热块（5）的底部设有芯片本体（6），芯片本体（6）四周对应的所述芯片罩（3）上贯穿插接有多个L形引脚（7），且L形引脚（7）与芯片本体（6）电性连接，L形引脚（7）底部对应的所述可挠性基板（1）上设有卡接装置（8），所述芯片本体（6）与金属散热块（5）之间以及金属散热块（5）的顶部均填充有环氧树脂（9）。

2.根据权利要求1所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述连接装置（4）包括连接板（41），所述连接板（41）与芯片罩（3）的外侧固连，且连接板（41）的底部与芯片罩（3）的底部齐平，所述连接板（41）的自由端固连有圆板（42），圆板（42）底部对应的所述环形支撑板（2）上固连有缺环（43），所述缺环（43）的内径与圆板（42）的直径相匹配，且缺环（43）的缺口与连接板（41）相对且匹配。

3.根据权利要求2所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述卡接装置（8）包括卡孔（81），且卡孔（81）开设在L形引脚（7）对应位置的所述可挠性基板（1）的顶部，所述卡孔（81）的底部内壁上固连有连接块（82），所述连接块（82）与可挠性基板（1）内部的线路电性连接，卡孔（81）靠近可挠性基板（1）中心的一侧对应的所述可挠性基板（1）上开设有凹槽（83），且凹槽（83）与多个卡孔（81）均连通，所述凹槽（83）内固连有多个弹片（84），且多个弹片（84）与多个卡孔（81）一一对应，所述弹片（84）包括竖直段（841）和位于竖直段（841）顶部的倾斜段（842），所述倾斜段（842）自上而下逐渐向靠近L形引脚（7）的方向倾斜，且倾斜段（842）靠近L形引脚（7）的一侧固连有弧面凸起（85），弧面凸起（85）对应的所述L形引脚（7）上开设有与之相匹配的卡槽，多个所述弹片（84）的顶部设有同一个环形压板（86），且环形压板（86）与芯片罩（3）的底部固连。

4.根据权利要求3所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述芯片本体（6）的顶部设有多个支撑块（10），所述支撑块（10）与芯片罩（3）的内顶部固连，且支撑块（10）的高度大于金属散热块（5）位于芯片罩（3）内侧部分的高度。

5.根据权利要求4所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述金属散热块（5）呈工字型，且金属散热块（5）的内部开设有空腔（11），所述空腔（11）内注有冷却液。

6.根据权利要求3所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述凹槽（83）内固连有支撑环（12），且支撑环（12）的顶部与可挠性基板（1）的顶部齐平。

7.根据权利要求2所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述连接板（41）的顶部固连有弧形挡板（13），所述弧形挡板（13）与缺环（43）的缺口相对且匹配。

8.根据权利要求2所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述L形引脚（7）竖直段（841）的高度大于卡孔（81）顶部到连接块（82）顶部的高度，且L形引脚（7）竖直段（841）的高度还大于倾斜段（842）顶部到卡孔（81）顶部的高度。

9.根据权利要求5所述的一种使用可挠性基板的芯片封装结构，其特征在于：所述芯片罩（3）的内侧固连有环形绝缘板（14），且金属散热块（5）位于环形绝缘板（14）的内侧。

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