CN210167346U - 一种产品底部悬空的封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种产品底部悬空的封装结构，包括引脚、基岛、芯片和塑封体，芯片固定在基岛上，塑封体包裹所述基岛和芯片，引脚下表面与塑封体下表面平齐，塑封体底面设有悬空腔。在与PCB板焊接后，悬空腔处的底面不会与PCB板接触，而是形成一定的间隙，有助于空气流动，提高产品底部与外界的热交换，提升产品底面的散热性能，减少封装产品对PCB板的直接热传递，避免因直接接触传热而造成PCB板电路异常或者信号不稳定，改善了因产品底部全接触散热而造成PCB板出现的异常问题；产品受热后由于不同材料的热膨胀系数不同，产品受应力变形，由于产品底部有悬空结构，会抵消产品变形产生的平整度问题，高温焊接时不会出现焊接异常。

Description

一种产品底部悬空的封装结构

技术领域

本实用新型涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种产品底部悬空的封装结构。

背景技术

传统的贴片电子元件，产品的引脚底面和塑封体的底面基本处于同一平面，贴片电子元件要焊接到PCB板上，最后与PCB板上的电路连接形成一个完整的电路实现应用功能，如图1至图3所示，产品焊接后塑封体底部与PCB板表面紧贴，对于散热封装器件来说，不利于产品底部的散热，封装产品受热后由于不同材料的热膨胀系数不同，会导致封装产品受应力变形，引脚、封装产品底部平整度差(如产品向上变形，产品底部塑封体向下凸出)；封装产品运行时产生的热量直接传递到PCB板上，如果该区域PCB板内部有电路布线分布，塑封体底部传递的热量会严重影响PCB板电路的电性能；由于封装产品底部与PCB板之间没有间隙或者间隙非常小，如要进行下一级封装，封装产品底部与PCB板之间无法填充材料，因压力和毛吸现象，再熔的焊锡会通过产品底部产生连锡短路。同时，对于封装产品内部复杂的封装产品，在塑封过程中，产品底部塑封因为塑封模流不平衡原因常常会出现塑封料填充异常，产品底部边缘未填充或者是气孔问题，造成产品异常损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种产品底部悬空的封装结构，可以有效解决热传递、散热和焊接问题。

本实用新型是这样实现的：一种产品底部悬空的封装结构，包括引脚、基岛、芯片和塑封体，所述芯片固定在基岛上，所述塑封体包裹所述基岛和芯片，所述引脚下表面与塑封体下表面平齐，所述塑封体底面设有悬空腔。

其中，所述悬空腔的形状为圆形、多边形或者栅条形。

其中，所述悬空腔的数量为一个或多个，所述全部悬空腔的面积之和大于塑封体下表面面积的60％，且小于塑封体下表面面积的90％。

其中，所述悬空腔的深度为15-120μm，悬空腔到塑料封体外边缘的距离大于0.2mm。

本实用新型的有益效果为：本实用新型打破现有常规的封装产品的设计，在塑封体底面设置了悬空腔，在与PCB板焊接后，悬空腔处的底面不会与PCB板接触，而是形成一定的间隙，有助于空气流动，提高了产品底部与外界的热交换，提升了产品底面的散热性能，大大减少了封装产品对PCB板的直接热传递，避免因直接接触传热而造成PCB板电路异常或者信号不稳定，改善了因产品底部全接触散热而造成PCB板出现的异常问题；产品受热后由于不同材料的热膨胀系数不同，产品受应力变形，由于产品底部有悬空结构，会抵消产品变形产生的平整度问题，高温焊接时不会出现焊接异常产品；另外，需要在塑封模具上相应位置需要设置凸台结构，以形成悬空腔，在塑封注塑时对塑封料的流动有引导作用，相比原来的结构，能减小塑封料流动不平衡，有助于塑封料更好的填充，改善封装产品底部边缘和四角的未填充和气孔问题，提升了产品的质量和可靠性；还有，对于下一级模块封装，封装产品底部的塑封体悬空结构，增加了底部的间隙空间，有助于填充材料对产品底部的填充，如塑封料对产品底部的填充，填充树脂胶对产品底部的填充等，不易出现填充问题；底部有悬空部分，节约了塑封料用量。

附图说明

图1是现有技术中一种封装结构的剖面示意图；

图2是现有技术中把封装结构焊接到PCB板上的剖面示意图；

图3是现有技术中把封装结构焊接到PCB板上，封装结构变形后的剖面示意图；

图4是本实用新型所述封装结构实施例一的剖面结构图；

图5是本实用新型所述封装结构实施例的仰视图；(阴影部分为悬空腔)

图6是本实用新型把封装结构焊接到PCB板上的剖面示意图；

图7是本实用新型是模具加工封装产品的结构示意图；

图8是本实用新型把封装结构焊接到PCB板上，封装结构变形后的剖面示意图；

图9是本实用新型所述封装结构实施例二的仰视图；

图10是本实用新型所述封装结构实施例三的仰视图；

图11是本实用新型所述封装结构实施例四的仰视图。

其中，1、封装结构；11、引脚；12、基岛；13、芯片；14、塑封体；15、悬空腔；2、PCB板；21、焊盘；3、模具；31、凸台结构。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

作为本实用新型所述产品底部悬空的封装结构的实施例，如图4至图8所示，包括引脚11、基岛12、芯片13和塑封体14，所述芯片13固定在基岛12上，所述塑封体14包裹所述基岛12和芯片13，所述引脚11下表面与塑封体14下表面平齐，所述塑封体14底面设有悬空腔15。

本实用新型打破现有常规的封装产品的设计，在塑封体14底面设置了悬空腔15，在与PCB板2焊接后，悬空腔15处的底面不会与PCB板2接触，而是形成一定的间隙，有助于空气流动，提高了封装结构1底部与外界的热交换，提升了封装结构底面的散热性能，大大减少了封装结构1对PCB板2的直接热传递，避免因直接接触传热而造成PCB板2电路异常或者信号不稳定，改善了因封装产品底部全接触散热而造成PCB板出现的异常问题；封装产品受热后由于不同材料的热膨胀系数不同，产品受应力变形，由于封装产品底部有悬空结构，会抵消产品变形产生的平整度问题，高温焊接时不会出现焊接异常产品；另外，需要在塑封模具3上相应位置需要设置凸台结构31，以形成悬空腔15，在塑封注塑时对塑封料的流动有引导作用，相比原来的结构，能减小塑封料流动不平衡，有助于塑封料更好的填充，改善封装产品底部边缘和四角的未填充和气孔问题，提升了产品的质量和可靠性；还有，对于下一级模块封装，封装产品底部的塑封体悬空结构，增加了底部的间隙空间，有助于填充材料对产品底部的填充，如塑封料对产品底部的填充，填充树脂胶对产品底部的填充等，不易出现填充问题；底部有悬空部分，节约了塑封料用量。

在本实施例中，如图5所示，所述悬空腔15的形状为长方形，当然也可以如图9所示的多边形(六边形)，如图10所示的二个长方形，还可以如图11所示的栅条形，可以根据实际需要采用各种形状。

在本实施例中，所述悬空腔15的数量为一个或多个，所述全部悬空腔15的面积之和大于塑封体14下表面面积的60％，且小于塑封体14下表面面积的90％。面积小了，起到的作用太少，面积大了，塑封体下端边缘的强度又太差，容易蹦坏。

在本实施例中，所述悬空腔15的深度为15-120μm，更优选值为20-80μm，悬空腔15到塑料封体14外边缘的距离大于0.2mm，不然边缘强度太差。以上仅为优选值，具体的数值还是要按照实际情况进行选择。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种产品底部悬空的封装结构，包括引脚、基岛、芯片和塑封体，所述芯片固定在基岛上，所述塑封体包裹所述基岛和芯片，其特征在于，所述引脚下表面与塑封体下表面平齐，所述塑封体底面设有悬空腔。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述悬空腔的形状为圆形、多边形或者栅条形。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述悬空腔的数量为一个或多个，所述全部悬空腔的面积之和大于塑封体下表面面积的60％，且小于塑封体下表面面积的90％。

4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述悬空腔的深度为15-120μm，悬空腔到塑料封体外边缘的距离大于0.2mm。

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