CN209169123U - 一种封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种封装结构，包括：基板、芯片、绝缘导热胶和金属壳；所述金属壳与所述基板相互连接，内部围成空腔区域，所述芯片设置于所述空腔区域并与所述基板电连接；所述基板上开设有将所述空腔区域对外连通的通孔，所述绝缘导热胶通过所述通孔填充满所述空腔区域。本实用信息将可影响传热效果的因素最小化在一个封装结构中，可以解决封装芯片到热源之间的传输路径最短，热量损失最小，传输速度最快，该结构同时极大的解决了终端用户对产品加工的精度要求。

Description

一种封装结构

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种封装结构。

背景技术

目前市面上的大规模批量生产的IC封装基本都是用塑料封装，主要是使用环氧树脂将芯片密封起来，表面的塑封料具有吸湿性，不利于在潮湿环境中长期使用。并且由于环氧树脂的材料特点，以及加工工艺的不同，会导致传热效果的大打折扣。

树脂的使用也使得这种封装不能够直接应用于接触皮肤或医用方面的应用，必须额外增加可以作为表面接触的材质，或者将其组装在某一个系统内部作为实现一个功能的内部零件之一，以符合特定的需求。

示例：

如图1所示，芯片2通过粘结剂3固定在引线框架5底板对应的位置区域，通过邦定线4将芯片2上的焊盘与框架5对应的引脚6相连接，整体包裹以环氧树脂1作为保护形成完整的IC。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种封装结构。

根据本实用新型提供的一种封装结构，包括：基板、芯片、绝缘导热胶和金属壳；

所述金属壳与所述基板相互连接，内部围成空腔区域，所述芯片设置于所述空腔区域并与所述基板电连接；

所述基板上开设有将所述空腔区域对外连通的通孔，所述绝缘导热胶通过所述通孔填充满所述空腔区域。

较佳的，所述基板内设置有内部电路，所述内部电路的一端位于所述空腔区域内，另一端位于所述空腔区域外，且所述另一端上设置有用于焊接的金手指或引脚。

较佳的，所述芯片通过粘接剂层粘接在所述基板上，并通过邦定线与所述内部电路电连接。

较佳的，所述金属壳体的边角呈圆弧形。

较佳的，所述金属壳体和所述基板的外侧设置有打印区域。

较佳的，所述金属壳体为圆形金属壳体。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1.本结构采用金属作为上盖基板作为底板的方式，将所有芯片包裹在腔体内，避免了由于环氧树脂本身的吸湿性而导致的产品失效或其他性能的减退；

2.本结构采用圆形金属作为上盖方形基板作为底板的方式，极大的解决了终端用户对产品加工的精度要求，以及对产品外形的要求；

3.本结构由于直接采用金属材料作为外壳，能够将可影响传热效果的因素最小化在一个封装结构中，可以解决封装芯片到热源之间的传输路径最短，热量损失最小，传输速度最快，使得测量出来的值能够迅速的接近于真实值；

4.本结构由于采用了满足生物相容性的金属材质作为壳体，表面触感良好，安全无害，可直接接触皮肤。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为现有技术的封装结构示意图；

图2为本实用新型的封装结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图2所示，本实用新型提供的一种封装结构，包括：基板14、芯片9、绝缘导热胶10和金属壳7。

金属壳7与基板14相互连接，内部围成空腔区域，芯片9设置于空腔区域并与基板14电连接；基板14上开设有将空腔区域对外连通的通孔15，绝缘导热胶10通过通孔15填充满空腔区域。

基板14内设置有内部电路12，内部电路12的一端位于空腔区域内，另一端位于空腔区域外，且另一端上设置有用于焊接的金手指或引脚13。

芯片9通过粘接剂层11粘接在基板14上，并通过邦定线8与内部电路12电连接。

在本实施例中，金属壳体7的边角呈圆弧形，也可采用圆形金属壳体。金属壳体7和基板14的外侧设置有打印区域。

本实用新型的制造工艺如下：

1.基板14设计

根据芯片9的脚位定义，设计出具有内部电路12的可实现电气连接功能的双层或多层线路基板14，按照设计图纸进行基板14印刷与制作，加工采用薄型PCB，基板14正面与芯片9相连接，通过基板14内部电路12，在背面引出相对应的可提供给用户用于焊接在PCB板上的金手指或引脚13，从而实现最终的电气功能。同时，在基板14板体上没有内部电路的区域通过机加工开出一个通孔15，此通孔可作为绝缘导热胶10的流通通路，具体应用在后续详细说明。

2.金属壳7制作

具有光滑表面的金属壳7需要定制加工，按照需求设计出具有一定外形的金属壳模具，本方案采用圆形金属作为上盖方形基板作为底板的方式，待模具完成制作后，加工出具有所要求的外形尺寸的金属壳7。

3.将芯片9通过粘结剂层11以及施加一定的温度压力条件，将其加温固化，固定在基板14上，并通过邦定线8把芯片9上的功能pad与基板上对应的功能pad相连接。此种邦定线8主要作用是用于连接芯片9与基板14电路之间的连接线，其材质可以为金线，铜线，合金线。

4.将预制好的金属壳7通过回流焊机与SMT贴片设备，焊接在基板上对应的位置，使其刚好罩住芯片9与打线区域，形成一个内部有空气流通的的空腔区域，保护所有的功能区。

5.翻转基板14，从基板14的背面通过预留的与腔体相通的通孔15中灌入具有良好导热能力的液态的绝缘导热胶10，保持此液态的绝缘导热胶10能够充满金属壳7与基板14所围成的腔体中。

6.对已灌满绝缘导热胶10的封装结构半成品进行烘干，使得液态的绝缘导热胶10经过一定时间的高温作用，在此环境下固化，而不再具有流动性，其形态从具有流动性的液态转变为不具流动性的凝固态，从而保护了金属壳7与基板14围成的腔体中的内部各组件不受外界影响.

7.对产品进行名称与日期代码打印，采用激光或油墨的方式，可打印在金属壳7体表面，也可以打印在基板14背面的空白处，达到识别产品类别，生产制造流程追溯的作用

此种方式温度的传递途径为金属壳7—>绝缘导热胶10—>芯片9，传热路程非常短，加工精度高，可显著缩短温度达到稳定状态的时间

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：基板、芯片、绝缘导热胶和金属壳；

所述金属壳与所述基板相互连接，内部围成空腔区域，所述芯片设置于所述空腔区域并与所述基板电连接；

所述基板上开设有将所述空腔区域对外连通的通孔，所述绝缘导热胶通过所述通孔填充满所述空腔区域。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述基板内设置有内部电路，所述内部电路的一端位于所述空腔区域内，另一端位于所述空腔区域外，且所述另一端上设置有用于焊接的金手指或引脚。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述芯片通过粘接剂层粘接在所述基板上，并通过邦定线与所述内部电路电连接。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属壳的边角呈圆弧形。

5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属壳和所述基板的外侧设置有打印区域。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属壳为圆形金属壳体。