CN116387258B - 一种多芯片mos集成封装结构及其封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法，该多芯片MOS集成封装结构，包括壳体，壳体的内部设有基座，基座的上表面设有PCB板，PCB板的上表面设有MOS芯片，MOS芯片与PCB板之间通过引脚连接，PCB板的下侧设有用于冷却MOS芯片的冷却组件，PCB板的上表面设有两组呈相对设置的用于对流冷却PCB板上表面的定位条，定位条的内部设有风道，风道在定位条的底部形成入风口，风道在定位条的内侧表面形成第一出风口和第二出风口，第一出风口朝向PCB板的上表面，第二出风口朝向MOS芯片的上表面，风道的内部设有转轴，转轴上设有叶轮。该多芯片MOS集成封装结构及其封装方法，方便快速降低封装结构温度。

Description

一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及的芯片封装的技术领域，尤其是涉及一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法。
背景技术
芯片封装结构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。
但是，芯片在工作时会产生热量，如果芯片封装不良，会影响芯片的散热，导致芯片过热，从而影响芯片的性能和寿命，因此，为了解决上述技术问题，提出一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法。
发明内容
本申请提供一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法，方便快速降低封装结构的温度。
本申请提供的一种多芯片MOS集成封装结构及其封装方法，采用如下的技术方案：
一种多芯片MOS集成封装结构，包括壳体，所述壳体的内部设有基座，所述基座的上表面设有PCB板，所述PCB板的上表面设有MOS芯片，所述MOS芯片与PCB板之间通过引脚连接，所述PCB板的下侧设有用于冷却MOS芯片的冷却组件，所述PCB板的上表面设有两组呈相对设置的用于对流冷却PCB板上表面的定位条，所述定位条的内部设有风道，所述风道在定位条的底部形成入风口，所述风道在定位条的内侧表面形成第一出风口和第二出风口，所述第一出风口朝向PCB板的上表面，所述第二出风口朝向MOS芯片的上表面，所述风道的内部设有转轴，所述转轴上设有叶轮。
通过采用上述技术方案，由于MOS芯片在工作的过程中，会产生热量，为了快速消除MOS芯片产生的热量，本方案，通过设置有冷却组件，实现对壳体内的空气的冷却，并利用转轴的转动，带动叶轮，使得冷却空气进行交换，将冷却空气分别通过第一出风口和第二出风口喷射至PCB板和MOS芯片的上表面，用于起到快速降温的作用。
优选的，所述定位条的内部设有转杆，转杆与定位条支架通过发条弹簧连接，所述转杆上设有挡板，所述挡板转动设于风道内且靠近第一出风口和第二出风口。
通过采用上述技术方案，由于转轴的转速多变，而经第一出风口和第二出风口喷射出的气流范围有限，难以均匀冷却PCB板和MOS芯片，因此，当转轴的转速增大时，穿过第一出风口和第二出风口的气流，会冲击挡板，使挡板发生转动，此时挡板与第一出风口和第二出风口处的角度均增大，扩大冷却范围，当转速的转速减小时，穿过第一出风口和第二出风口的气流，冲击挡板，此时挡板与第一出风口和第二出风口处的角度均缩小，用于缩小冷却范围，集中冷却PCB板和MOS芯片。
优选的，所述基座与定位条之间设有可折叠的波纹管，所述波纹管的一端贯穿基座的内部，所述波纹管的另一端连通入风口。
通过采用上述技术方案，通过在基座与定位条之间设有可折叠的波纹管，方便安装PCB板，另外波纹管可发生折叠伸缩，能有效的增强PCB板的缓冲效果，抗撞击性能好。
优选的，所述冷却组件包括冷凝机，所述冷凝机的输出端连接有冷凝管，所述冷凝管的下侧表面设有翅片，所述冷凝管呈蛇形结构。
通过采用上述技术方案，通过设置有冷凝机，并利用冷凝管，对壳体的内部空间进行冷却，由于冷凝管呈蛇形结构，用于增大冷凝管与壳体内的空气的接触面积，制冷效果显著。
优选的，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和下壳之间通过螺杆连接。
通过采用上述技术方案，壳体由上壳和下壳通过螺杆拆装连接，方便对壳体进行维护。
优选的，所述上壳上滑动设有滑槽，所述滑槽内设有滑板，所述滑板上设有卡条，所述滑槽的内部设有与卡条相匹配的卡槽。
通过采用上述技术方案，封装时，可滑动滑板，使滑板脱离滑槽，直至卡条脱离卡槽，用于快速放置PCB板，通过卡条和卡槽的相互匹配，实现滑板与上壳之间的固定连接。
优选的，所述壳体内设有用于驱动PCB板上下升降的调节组件。
通过采用上述技术方案，通过设置的调节组件，用于驱动PCB板在壳体内的升降，一方面用于上下调节PCB板的高度，方便安置PCB板。
优选的，所述调节组件包括调节支撑板和若干个支撑套筒，所述调节支撑板和支撑套筒之间设有调节支撑柱，所述调节支撑柱滑动设于支撑套筒内，所述调节支撑板的上表面与PCB板的下表面之间连接。
通过采用上述技术方案，通过调节支撑柱在支撑套筒内的上下滑动，实现调节调节支撑板的作用，从而实现对PCB板的升降高度。
优选的，所述调节组件还包括驱动电机和设于调节支撑柱上凸起轴，所述驱动电机的输出端连接有涡杆，所述涡杆的外侧连接有涡轮，所述涡轮转动设于壳体内，所述涡轮的中心位置上设有连接轴，所述连接轴上设有连接杆，所述连接杆的一端连接连接轴，所述连接杆的另一端设有供凸起轴穿过的陷入槽。
通过采用上述技术方案，通过驱动电机，使涡杆发生转动，并连带涡轮发生转动，并连带连接杆发生角度的变化，通过凸起轴与陷入槽内的限位，用于纵向驱动支撑套筒，使支撑套筒平稳的升降，驱动效果好。
优选的，该多芯片MOS集成封装结构的封装方法，其封装步骤包括：
S1:集成MOS芯片；
将MOS芯片上的引脚穿过PCB板上的安装孔，使MOS芯片定位在PCB板上，并利用焊接的方式，使引脚固定在PCB板上，并获得集成MOS芯片；
S2:封装MOS芯片；
滑动滑板，使滑板滑离滑槽，使调节支撑板显露出来，并将集成MOS芯片放置在调节支撑板上，通过调整支撑柱的下降，将集成MOS芯片封装在壳体内；
S3:密封壳体；
反向滑动滑板，使滑板在滑槽处处于关闭状态，将集成MOS芯片密封在壳体内；
S4:冷却壳体；
通过冷凝机，实现对下壳的内部空气进行冷却，利用转轴驱动叶轮，使下壳内部冷空气导流至PCB板的上表面，用于冷却PCB板。
通过采用上述技术方案，通过外部焊接MOS芯片的方式，将MOS芯片集成在PCB板上，并将集成后的PCB板封装在壳体内，用于提高集成后的PCB板的安装效率，且方便冷却PCB板。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.通过设置有冷却组件，实现对壳体内的空气的冷却，并利用转轴的转动，带动叶轮，使得冷却空气进行交换，将冷却空气分别通过第一出风口和第二出风口喷射至PCB板和MOS芯片的上表面，用于起到快速降温的作用；
2.进一步的，当转轴的转速增大时，穿过第一出风口和第二出风口的气流，会冲击挡板，使挡板发生转动，此时挡板与第一出风口和第二出风口处的角度均增大，扩大冷却范围，当转速的转速减小时，穿过第一出风口和第二出风口的气流，冲击挡板，此时挡板与第一出风口和第二出风口处的角度均缩小，用于缩小冷却范围，集中冷却PCB板和MOS芯片。
附图说明
图1是本实施例中多芯片MOS集成封装结构的爆炸图；
图2是本实施例中定位条的剖视图；
图3是本实施例中冷凝管的整体结构示意图；
图4是本实施例中壳体的整体结构示意图；
图5是本实施例中调节组件的整体结构示意图；
图6是本实施例中调节组件的整体结构剖视图；
图7是本实施例中多芯片MOS集成封装结构的封装方法的流程图；
附图标记说明：1、壳体；101、上壳；102、下壳；2、基座；3、PCB板；4、MOS芯片；5、引脚；6、冷却组件；7、定位条；8、风道；9、第一出风口；10、第二出风口；11、转轴；12、叶轮；13、挡板；14、波纹管；15、冷凝机；16、冷凝管；17、翅片；18、滑槽；19、滑板；20、卡条；21、卡槽；22、调节组件；2201、调节支撑板；2202、支撑套筒；2203、调节支撑柱；2204、驱动电机；2205、凸起轴；2206、涡杆；2207、涡轮；2208、连接轴；2209、连接杆；22010、陷入槽。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
本发明公开一种多芯片MOS集成封装结构，如图1-图2所示，包括壳体1，壳体1的内部设有基座2，基座2的上表面设有PCB板3，PCB板3的上表面设有MOS芯片4，MOS芯片4与PCB板3之间通过引脚5连接，PCB板3的下侧设有用于冷却MOS芯片4的冷却组件6，PCB板3的上表面设有两组呈相对设置的用于对流冷却PCB板3上表面的定位条7，定位条7的内部设有风道8，风道8在定位条7的底部形成入风口，风道8在定位条7的内侧表面形成第一出风口9和第二出风口10，第一出风口9朝向PCB板3的上表面，第二出风口10朝向MOS芯片4的上表面，风道8的内部设有转轴11，转轴11上设有叶轮12；由于MOS芯片4在工作的过程中，会产生热量，为了快速消除MOS芯片4产生的热量，本方案，通过设置有冷却组件6，实现对壳体1内的空气的冷却，并利用转轴11的转动，带动叶轮12，使得冷却空气进行交换，将冷却空气分别通过第一出风口9和第二出风口10喷射至PCB板3和MOS芯片4的上表面，用于起到快速降温的作用。
如图2所示，定位条7的内部设有转杆，转杆与定位条7支架通过发条弹簧连接，转杆上设有挡板13，挡板13转动设于风道8内且靠近第一出风口9和第二出风口10；由于转轴11的转速多变，而经第一出风口9和第二出风口10喷射出的气流范围有限，难以均匀冷却PCB板3和MOS芯片4，因此，当转轴11的转速增大时，穿过第一出风口9和第二出风口10的气流，会冲击挡板13，使挡板13发生转动，此时挡板13与第一出风口9和第二出风口10处的角度均增大，扩大冷却范围，当转速的转速减小时，穿过第一出风口9和第二出风口10的气流，冲击挡板13，此时挡板13与第一出风口9和第二出风口10处的角度均缩小，用于缩小冷却范围，集中冷却PCB板3和MOS芯片4，基座2与定位条7之间设有可折叠的波纹管14，波纹管14的一端贯穿基座2的内部，波纹管14的另一端连通入风口；通过在基座2与定位条7之间设有可折叠的波纹管14，方便安装PCB板3，另外波纹管14可发生折叠伸缩，能有效的增强PCB板3的缓冲效果，抗撞击性能好。
如图3所示，冷却组件6包括冷凝机15，冷凝机15的输出端连接有冷凝管16，冷凝管16的下侧表面设有翅片17，冷凝管16呈蛇形结构；通过设置有冷凝机15，并利用冷凝管16，对壳体1的内部空间进行冷却，由于冷凝管16呈蛇形结构，用于增大冷凝管16与壳体1内的空气的接触面积，制冷效果显著。
如图4所示，壳体1包括上壳101和下壳102，上壳101和下壳102之间通过螺杆连接；壳体1由上壳101和下壳102通过螺杆拆装连接，方便对壳体1进行维护；上壳101上滑动设有滑槽18，滑槽18内设有滑板19，滑板19上设有卡条20，滑槽18的内部设有与卡条20相匹配的卡槽21；封装时，可滑动滑板19，使滑板19脱离滑槽18，直至卡条20脱离卡槽21，用于快速放置PCB板3，通过卡条20和卡槽21的相互匹配，实现滑板19与上壳101之间的固定连接。
如图5所示，壳体1内设有用于驱动PCB板3上下升降的调节组件22；通过设置的调节组件22，用于驱动PCB板3在壳体1内的升降，一方面用于上下调节PCB板3的高度，方便安置PCB板3；调节组件22包括调节支撑板2201和若干个支撑套筒2202，调节支撑板2201和支撑套筒2202之间设有调节支撑柱2203，调节支撑柱2203滑动设于支撑套筒2202内，调节支撑板2201的上表面与PCB板3的下表面之间连接；通过调节支撑柱2203在支撑套筒2202内的上下滑动，实现调节调节支撑板2201的作用，从而实现对PCB板3的升降高度。
如图6所示，调节组件22还包括驱动电机2204和设于调节支撑柱2203上凸起轴2205，驱动电机2204的输出端连接有涡杆2206，涡杆2206的外侧连接有涡轮2207，涡轮2207转动设于壳体1内，涡轮2207的中心位置上设有连接轴2208，连接轴2208上设有连接杆2209，连接杆2209的一端连接连接轴2208，连接杆2209的另一端设有供凸起轴2205穿过的陷入槽22010；通过驱动电机2204，使涡杆2206发生转动，并连带涡轮2207发生转动，并连带连接杆2209发生角度的变化，通过凸起轴2205与陷入槽22010内的限位，用于纵向驱动支撑套筒2202，使支撑套筒2202平稳的升降，驱动效果好。
该多芯片MOS集成封装结构的封装方法，其封装步骤包括：
S1:集成MOS芯片4；
将MOS芯片4上的引脚5穿过PCB板3上的安装孔，使MOS芯片4定位在PCB板3上，并利用焊接的方式，使引脚5固定在PCB板3上，并获得集成MOS芯片4；
S2:封装MOS芯片4；
滑动滑板19，使滑板19滑离滑槽18，使调节支撑板2201显露出来，并将集成MOS芯片4放置在调节支撑板2201上，通过调整支撑柱的下降，将集成MOS芯片4封装在壳体1内；
S3:密封壳体1；
反向滑动滑板19，使滑板19在滑槽18处处于关闭状态，将集成MOS芯片4密封在壳体1内；
S4:冷却壳体1；
通过冷凝机15，实现对下壳102的内部空气进行冷却，利用转轴11驱动叶轮12，使下壳102内部冷空气导流至PCB板3的上表面，用于冷却PCB板3。
通过外部焊接MOS芯片4的方式，将MOS芯片4集成在PCB板3上，并将集成后的PCB板3封装在壳体1内，用于提高集成后的PCB板3的安装效率，且方便冷却PCB板3。
工作原理：使用时，首先将MOS芯片4上的引脚5穿过PCB板3上的安装孔，使MOS芯片4定位在PCB板3上，并利用焊接的方式，使引脚5固定在PCB板3上，并获得集成MOS芯片4，然后滑动滑板19，使滑板19滑离滑槽18，使调节支撑板2201显露出来，并将集成MOS芯片4放置在调节支撑板2201上，通过调整支撑柱的下降，将集成MOS芯片4封装在壳体1内；再反向滑动滑板19，使滑板19在滑槽18处处于关闭状态，将集成MOS芯片4密封在壳体1内；
通过冷凝机15，实现对下壳102的内部空气进行冷却，利用转轴11驱动叶轮12，使下壳102内部冷空气导流至PCB板3的上表面，用于冷却PCB板3。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多芯片MOS集成封装结构，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的内部设有基座(2)，所述基座(2)的上表面设有PCB板(3)，所述PCB板(3)的上表面设有MOS芯片(4)，所述MOS芯片(4)与PCB板(3)之间通过引脚(5)连接，所述PCB板(3)的下侧设有用于冷却MOS芯片(4)的冷却组件(6)，所述PCB板(3)的上表面设有两组呈相对设置的用于对流冷却PCB板(3)上表面的定位条(7)，所述定位条(7)的内部设有风道(8)，所述风道(8)在定位条(7)的底部形成入风口，所述风道(8)在定位条(7)的内侧表面形成第一出风口(9)和第二出风口(10)，所述第一出风口(9)朝向PCB板(3)的上表面，所述第二出风口(10)朝向MOS芯片(4)的上表面，所述风道(8)的内部设有转轴(11)，所述转轴(11)上设有叶轮(12)；
所述壳体(1)内设有用于驱动PCB板(3)上下升降的调节组件(22)；
所述调节组件(22)包括调节支撑板(2201)和若干个支撑套筒(2202)，所述调节支撑板(2201)和支撑套筒(2202)之间设有调节支撑柱(2203)，所述调节支撑柱(2203)滑动设于支撑套筒(2202)内，所述调节支撑板(2201)的上表面与PCB板(3)的下表面之间连接；
所述调节组件(22)还包括驱动电机(2204)和设于调节支撑柱(2203)上凸起轴(2205)，所述驱动电机(2204)的输出端连接有涡杆(2206)，所述涡杆(2206)的外侧连接有涡轮(2207)，所述涡轮(2207)转动设于壳体(1)内，所述涡轮(2207)的中心位置上设有连接轴(2208)，所述连接轴(2208)上设有连接杆(2209)，所述连接杆(2209)的一端连接连接轴(2208)，所述连接杆(2209)的另一端设有供凸起轴(2205)穿过的陷入槽(22010)。
2.根据权利要求1所述的多芯片MOS集成封装结构，其特征在于：所述定位条(7)的内部设有转杆，转杆与定位条(7)支架通过发条弹簧连接，所述转杆上设有挡板(13)，所述挡板(13)转动设于风道(8)内且靠近第一出风口(9)和第二出风口(10)。
3.根据权利要求1所述的多芯片MOS集成封装结构，其特征在于：所述基座(2)与定位条(7)之间设有可折叠的波纹管(14)，所述波纹管(14)的一端贯穿基座(2)的内部，所述波纹管(14)的另一端连通入风口。
4.根据权利要求1所述的多芯片MOS集成封装结构，其特征在于：所述冷却组件(6)包括冷凝机(15)，所述冷凝机(15)的输出端连接有冷凝管(16)，所述冷凝管(16)的下侧表面设有翅片(17)，所述冷凝管(16)呈蛇形结构。
5.根据权利要求1所述的多芯片MOS集成封装结构，其特征在于：所述壳体(1)包括上壳(101)和下壳(102)，所述上壳(101)和下壳(102)之间通过螺杆连接。
6.根据权利要求5所述的多芯片MOS集成封装结构，其特征在于：所述上壳(101)上滑动设有滑槽(18)，所述滑槽(18)内设有滑板(19)，所述滑板(19)上设有卡条(20)，所述滑槽(18)的内部设有与卡条(20)相匹配的卡槽(21)。
7.一种如权利要求1-6任一所述的多芯片MOS集成封装结构的封装方法，其特征在于：其封装步骤包括：
S1:集成MOS芯片(4)；
将MOS芯片(4)上的引脚(5)穿过PCB板(3)上的安装孔，使MOS芯片(4)定位在PCB板(3)上，并利用焊接的方式，使引脚(5)固定在PCB板(3)上，并获得集成MOS芯片(4)；
S2:封装MOS芯片(4)；
滑动滑板(19)，使滑板(19)滑离滑槽(18)，使调节支撑板(2201)显露出来，并将集成MOS芯片(4)放置在调节支撑板(2201)上，通过调整支撑柱的下降，将集成MOS芯片(4)封装在壳体(1)内；
S3:密封壳体(1)；
反向滑动滑板(19)，使滑板(19)在滑槽(18)处处于关闭状态，将集成MOS芯片(4)密封在壳体(1)内；
S4:冷却壳体(1)；
通过冷凝机(15)，实现对下壳(102)的内部空气进行冷却，利用转轴(11)驱动叶轮(12)，使下壳(102)内部冷空气导流至PCB板(3)的上表面，用于冷却PCB板(3)。
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