CN209057368U - 一种芯片的封装结构及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种芯片的封装结构及电子设备，壳体固定在基板上并与基板围成封闭的内腔；还包括位于内腔中的芯片；壳体包括形状相匹配的内壳、外壳；内壳、外壳中的至少一个采用金属材质；外壳的内表面与内壳的外表面通过胶层粘接在一起；且所述胶层具有镂空状的图案，内壳、外壳在胶层镂空的区域形成了空气间隙。本实用新型芯片的封装结构，胶层和空气间隙可以对不同辐射源的屏蔽效果不同，通过这种共存的方式可以减少多种辐射源复合辐射的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及封装领域，更具体地，本实用新型涉及芯片的一种封装结构，例如麦克风封装结构、环境传感器封装结构等；本实用新型还涉及一种电子设备。
背景技术
现在电子器件中，不论是在运输还是在使用的过程中，都具有外部封装结构，例如MEMS麦克风、MEMS惯性传感器、光电传感器等，通过将芯片固定在电路基板上，并在电路基板上设置一壳体，形成用于封装芯片的密闭或非密闭空间。通过这样的封装结构，不但可以防止异物进入，以损害内部较为敏感的芯片，而且还使得电子器件具有抗压能力。
面对电子设备中复杂的电磁环境、装配工艺环境等，例如要求MEMS芯片具备抗电磁环境、隔热性好等性能，这对芯片的封装提出了更高的要求。传统的封装结构，一般通过金属壳体来屏蔽电磁波。此类封装结构比较简单，只能屏蔽较小部分电磁波，仍有较多的电磁波会穿透外壳，影响封装内的芯片。
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，提供一种芯片的封装结构，包括基板、壳体；所述壳体固定在基板上并与基板围成封闭的内腔；还包括位于内腔中的芯片；
所述壳体包括形状相匹配的内壳、外壳；所述内壳、外壳中的至少一个采用金属材质；所述外壳的内表面与内壳的外表面通过胶层粘接在一起；且所述胶层具有镂空状的图案，所述内壳、外壳在胶层镂空的区域形成了空气间隙。
可选地，所述胶层上的镂空呈网格状分布。
可选地，所述内壳、外壳中的一个采用金属材质，另一个采用绝缘材料。
可选地，所述内壳、外壳均采用金属材质。
可选地，所述胶层为绝缘胶层。
可选地，所述内壳、外壳均包括与基板相对的顶部，以及从顶部边缘朝基板方向延伸的侧壁部；所述内壳顶部、侧壁部的外表面分别与外壳顶部、侧壁部的内表面通过呈网格状的胶层粘接；并分别在内壳的顶部与外壳的顶部之间、在内壳的侧壁部与外壳的侧壁部之间形成空气间隙。
可选地，所述芯片为MEMS麦克风芯片、ASIC芯片；所述MEMS麦克风芯片、ASIC芯片分别设置在基板上；还包括连通所述MEMS麦克风芯片的声孔。
可选地，所述内壳、外壳的开口端通过焊接的方式连接在基板上。
可选地，所述基板为电路板。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，包括上述的芯片的封装结构。
本实用新型芯片的封装结构，内壳、外壳中的至少一个采用金属材质，从而可以保证壳体的电磁屏蔽效果。内壳、外壳间通过胶层的方式实现两层壳的粘接,胶层和空气间隙对不同辐射源的屏蔽效果不同，通过这种共存的方式可以减少多种辐射源复合辐射的影响。
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是本实用新型封装结构的示意图。
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，包括基板、具有开口端的壳体以及芯片。基板与壳体围成了具有内腔的外部封装，芯片则设置在外部封装的内腔中。
本实用新型的芯片可以是MEMS芯片。在本实用新型一个实施方式中，芯片可以为麦克风芯片，优选为MEMS麦克风芯片。当然，也可以是MEMS环境传感器芯片，例如MEMS加速度计芯片、MEMS陀螺仪芯片、MEMS压力传感器芯片等，本实用新型对此不做限制。
为了便于说明，下面以MEMS麦克风的封装结构为例，对本实用新型的技术内容进行详尽的描述。
本实用新型的基板可以是电路板1，该电路板1设置在壳体的开口端位置，以将壳体的开口端封闭住，壳体与电路板1共同围成了具有内腔的外部封装。
本实用新型的封装结构，在电路板1上设置有MEMS麦克风芯片3以及ASIC芯片4。电路板1上对应MEMS麦克风芯片3的位置设置有声孔5，以便声音进入；当然，对于本领域的技术人员而言，声孔5也可以设置在壳体上。其中，MEMS麦克风芯片3为将声音信号转化为电信号的换能部件，该MEMS麦克风芯片3利用MEMS(微机电系统)工艺制作。MEMS麦克风芯片3与ASIC芯片4连接在一起，使得MEMS麦克风芯片3输出的电信号可以传输到ASIC芯片4中，并被ASIC芯片4处理、输出。
MEMS麦克风芯片3与ASIC芯片4之间可以通过金线连接，也可以通过电路板1中的电路布图导通，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
本实用新型的壳体包括连接在一起的内壳21、外壳20。内壳21、外壳20中的至少一个采用金属材质，以保证壳体的电磁屏蔽效果。例如在本实用新型一个实施方式中，外壳20采用塑料材质，内壳21采用金属材质；或者是，外壳20采用金属材质，内壳21采用塑料材质。在本实用新型另一个实施方式中，外壳20与内壳21均采用金属材质，可以提高壳体的抗电磁干扰能力。
参考图1，内壳21与外壳20的形状相匹配，外壳20套在内壳21的外侧，且外壳20的内表面与内壳21的外表面通过胶层22粘接在一起。胶层22可以采用硅胶或者本领域技术人员所熟知其它材质的胶类。该胶层22具有镂空状的图案，使得内壳21、外壳20在胶层22镂空的区域形成了空气间隙23。也可以理解为内壳21与外壳20之间具有粘结区和非粘结区。在粘结区的位置，通过胶层22将内壳21与外壳20粘接在一起；在非粘结区，内壳21与外壳20之间形成有空气间隙23。
在本实用新型一个优选的实施方式中，胶层22上的镂空呈网格状分布，这使得空气间隙23在内壳21、外壳20之间呈矩阵排列，相邻两个空隙间隙23之间由胶层22来间隔。
对于本领域技术人员而言，电磁屏蔽的形式有多种。本实用新型芯片的封装结构，内壳、外壳中的至少一个采用金属材质，从而可以保证壳体的电磁屏蔽效果。内壳、外壳间通过胶层的方式实现两层壳的粘接,胶层和空气间隙对不同辐射源的屏蔽效果不同，通过这种共存的方式可以减少多种辐射源复合辐射的影响。
本实用新型的由内壳21、外壳20构成的壳体具有一端开口，内壳21、外壳20可以均包括与电路板1相对的顶部，以及从顶部边缘朝电路板1方向延伸的侧壁部，侧壁部远离顶部的一端形成了开口端。
在连接的时候，内壳21顶部、侧壁部的外表面分别与外壳20顶部、侧壁部的内表面通过呈网格状的胶层22粘接，以分别在内壳21的顶部与外壳20的顶部之间、在内壳21的侧壁部与外壳20的侧壁部之间形成空气间隙23。
本实用新型的外壳20、内壳21的顶部、侧壁部可以是一体成型的。例如外壳20、内壳21可以分别选用金属材料，使其可通过冲压、折弯等工艺形成，这种属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。当外壳20、内壳21均采用金属材质时，粘接二者的胶层22优先采用绝缘胶层。
壳体与电路板1连接的时候，外壳20、内壳21的开口端可以通过焊接的方式连接在电路板1上，并与电路板1的接地端导通，这属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
本实用新型还提供了一种电子设备，包含上述的封装结构。该电子设备可以是手机、平板电脑、播放器等本领域技术人员所熟知的终端，在此不再一一列举。
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 (10)
1.一种芯片的封装结构，其特征在于：包括基板、壳体；所述壳体固定在基板上并与基板围成封闭的内腔；还包括位于内腔中的芯片；
所述壳体包括形状相匹配的内壳、外壳；所述内壳、外壳中的至少一个采用金属材质；所述外壳的内表面与内壳的外表面通过胶层粘接在一起；且所述胶层具有镂空状的图案，所述内壳、外壳在胶层镂空的区域形成了空气间隙。
2.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述胶层上的镂空呈网格状分布。
3.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述内壳、外壳中的一个采用金属材质，另一个采用绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述内壳、外壳均采用金属材质。
5.根据权利要求4所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述胶层为绝缘胶层。
6.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述内壳、外壳均包括与基板相对的顶部，以及从顶部边缘朝基板方向延伸的侧壁部；所述内壳顶部、侧壁部的外表面分别与外壳顶部、侧壁部的内表面通过呈网格状的胶层粘接；并分别在内壳的顶部与外壳的顶部之间、在内壳的侧壁部与外壳的侧壁部之间形成空气间隙。
7.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述芯片为MEMS麦克风芯片、ASIC芯片；所述MEMS麦克风芯片、ASIC芯片分别设置在基板上；还包括连通所述MEMS麦克风芯片的声孔。
8.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述内壳、外壳的开口端通过焊接的方式连接在基板上。
9.根据权利要求1所述的芯片的封装结构，其特征在于：所述基板为电路板。
10.电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的芯片的封装结构。
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