CN206697470U - 一种芯片的封装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种芯片的封装结构，在金属壳体的下端预先连接有环状的锡片，所述电路板与金属壳体下端的锡片贴装在一起，并通过熔化冷却的锡片固定在一起；所述电路板与金属壳体形成了具有内腔的外部封装；还包括设置在所述外部封装内腔中的至少一个芯片。本实用新型的封装结构，可以通过成型的工艺使锡片的厚度较为均匀，保证了锡量的均匀性，提高了焊接质量；而且本实用新型的金属壳体可直接使用贴片机贴装在PCB上，不需要配置点锡膏设备，节省了成本；而且在焊接时，锡片只需蘸少量的助焊剂即可，解决了助焊剂含量高发生助焊剂迸溅污染MEMS芯片的问题。

Description

一种芯片的封装结构
技术领域
本实用新型涉及一种封装，更具体地，本实用新型涉及一种芯片的封装结构。
背景技术
传统的芯片封装，例如MEMS麦克风的封装，通常采用电路板+金属外壳的封装形式，电路板和金属外壳使用锡膏焊接在一起。由于在上锡前电路板上已经贴装有各原器件，例如麦克风芯片、ASIC芯片等，因此不能使用网板印刷的方式上锡，只能使用针筒点锡膏的方式上锡。针筒点锡膏上锡存在以下缺点：
1.锡粉要求颗粒小，使用针筒包装，且得使用高精度的点锡膏设备，成本高；
2.锡粉颗粒不规则，长期使用常有堵针头的问题发生，影响生产效率；
3.助焊剂含量要求高，高含量助焊剂在回流焊接过程中易发生助焊剂迸溅并污染MEMS芯片，造成产品失效；
4.锡和助焊剂密度相差大且混合不均匀，点锡量不均匀且易断锡，易造成焊接孔洞，产品有品质风险。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了一种芯片的封装结构。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种芯片的封装结构，包括电路板，以及具有一端开口的金属壳体，在所述金属壳体的下端预先连接有环状的锡片，所述锡片的形状与金属壳体的下端相配；所述电路板与位于金属壳体下端的锡片贴装在一起，并通过熔化冷却的锡片使电路板与金属壳体固定在一起；所述电路板与金属壳体围成了具有内腔的外部封装；还包括设置在所述外部封装内腔中的至少一个芯片。
可选地，所述金属壳体包括围成中空内腔的侧壁部，以及将侧壁部上端开口封闭住的顶部。
可选地，所述顶部与侧壁部一体成型。
可选地，所述芯片设置有两个，分别为MEMS麦克风芯片、ASIC芯片；所述外部封装上还设置有供外界声音进入的声孔。
可选地，所述声孔设置在电路板上或者金属壳体上。
可选地，所述声孔设置在与MEMS麦克风芯片正对的位置。
可选地，所述MEMS麦克风芯片、ASIC芯片固定在电路板上，所述MEMS麦克风芯片、ASIC芯片通过金线与电路板上的电路布图连接。
可选地，所述金属壳体的截面呈圆形、矩形或者跑道形。
本实用新型的封装结构，可以通过成型的工艺使锡片的厚度较为均匀，保证了锡量的均匀性，提高了焊接质量；而且本实用新型的金属壳体可直接使用贴片机贴装在PCB上，不需要配置点锡膏设备，节省了成本；而且在焊接时，锡片只需蘸少量的助焊剂即可，解决了助焊剂含量高发生助焊剂迸溅污染MEMS芯片的问题。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型的封装结构的结构示意图。
图2是本实用新型锡片的结构示意图。
图3是本实用新型金属壳体与锡片预连接的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参考图1，本实用新型提供了一种芯片的封装结构，其包括电路板1以及具有一端开口的金属壳体2。本实用新型的金属壳体2包括围成中空筒状的侧壁部21，以及设置在侧壁部21上端，并将侧壁部21上端开口封闭住的顶部20。
所述侧壁部21与顶部20可以是一体成型的，例如可对同一块金属板材进行冲裁、折弯，形成本实用新型的具有一端开口的金属壳体2。所述侧壁部21与顶部20也可以是各自成型，并通过后续的焊接形成具有一端开口的金属壳体2。
本实用新型的金属壳体2，其截面可以呈圆形，也可以呈矩形或者跑道形，本领域技术人员可根据实际需求或者设计需要自行选择。
本实用新型的封装结构，还包括环状的锡片3，参考图1、图2。所述锡片3预先成型，其成型后的形状、尺寸与金属壳体2的下端相配，使得锡片3可以与金属壳体2的下端面对应配合在一起，参考图3。所述锡片3可通过本领域技术人员所熟知的方式预先连接在金属壳体2的下端，例如可通过设置几个焊接点将二者预先连接在一起。
所述电路板1与金属壳体2下端的锡片3贴装在一起，例如可使用本领域技术人员所熟知的贴装机，将金属壳体2连同其下端的锡片3直接贴装在电路板1上，使得锡片3被夹持在金属壳体2与电路板1之间。最后可通过回流焊的方式将锡片3熔化、冷却，使得金属壳体2与电路板1焊接在一起，实现了金属壳体2与电路板1的固定。所述电路板1与金属壳体2固定之后，形成了具有内腔的外部封装。
本实用新型的封装结构，可以通过成型的工艺使锡片的厚度较为均匀，保证了锡量的均匀性，提高了焊接质量；而且本实用新型的金属壳体可直接使用贴片机贴装在PCB上，不需要配置点锡膏设备，节省了成本；而且在焊接时，锡片只需蘸少量的助焊剂即可，解决了助焊剂含量高发生助焊剂迸溅污染MEMS芯片的问题。
本实用新型的封装结构，还包括设置在所述外部封装内腔中的至少一个芯片。芯片的数量可以设置有一个，也可以设置有两个或者更多个。例如当芯片设置有两个时，该两个芯片可以独立工作，以实现各自的功能。当然，该两个芯片也可以相互作用。
本实用新型的芯片可以是MEMS麦克风芯片、ASIC芯片、加速度计芯片、陀螺仪芯片、压力传感器芯片、温度传感器芯片或者湿度传感器芯片等本领域技术人员所熟知的芯片结构。
对于本领域的技术人员来说，本实用新型的封装结构可以是任意芯片组合的封装结构。现以MEMS麦克风芯片5、ASIC芯片4为例进行说明。MEMS麦克风芯片5为用于将声音信号转换为电信号的换能器件，其可以利用MEMS(微机电系统)工艺制作。ASIC芯片4主要用于对MEMS麦克风芯片5输出的电信号进行处理。MEMS麦克风芯片5、ASIC芯片4的结构以及功能原理均属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
本实用新型的MEMS麦克风芯片5、ASIC芯片4可以贴装在电路板1上，并通过金线的方式与电路板1上的电路布图连接起来。当然，对于本领域的技术人员而言，所述MEMS麦克风芯片5、ASIC芯片4还可以通过植锡球的方式与电路板1机械连接、电连接在一起，这种植锡球的方式属于本领域技术人员的公知常识，在此对其结构部再具体说明。
为了使外界的声音可以进入到外部封装内部并被MEMS麦克风芯片5感应到，在所述外部封装上还设置有声孔10，以供声音的进入。所述声孔10可以设置在电路板1上，也可以设置在金属壳体2上。其中优选的是，所述声孔10设置在与MEMS麦克风芯片5正对的位置上，从而可以缩短声音作用到MEMS麦克风芯片5的路径。
虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种芯片的封装结构，其特征在于：包括电路板(1)，以及具有一端开口的金属壳体(2)，在所述金属壳体(2)的下端预先连接有环状的锡片(3)，所述锡片(3)的形状与金属壳体(2)的下端相配；所述电路板(1)与位于金属壳体(2)下端的锡片(3)贴装在一起，并通过熔化冷却的锡片(3)使电路板(1)与金属壳体(2)固定在一起；所述电路板(1)与金属壳体(2)围成了具有内腔的外部封装；还包括设置在所述外部封装内腔中的至少一个芯片。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述金属壳体(2)包括围成中空内腔的侧壁部(21)，以及将侧壁部(21)上端开口封闭住的顶部(20)。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于：所述顶部(20)与侧壁部(21)一体成型。
4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述芯片设置有两个，分别为MEMS麦克风芯片(5)、ASIC芯片(4)；所述外部封装上还设置有供外界声音进入的声孔(10)。
5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于：所述声孔(10)设置在电路板(1)上或者金属壳体(2)上。
6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于：所述声孔(10)设置在与MEMS麦克风芯片(5)正对的位置。
7.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于：所述MEMS麦克风芯片(5)、ASIC芯片(4)固定在电路板(1)上，所述MEMS麦克风芯片(5)、ASIC芯片(4)通过金线与电路板(1)上的电路布图连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的封装结构，其特征在于：所述金属壳体(2)的截面呈圆形、矩形或者跑道形。
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