CN211182169U - 一种芯片载具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种芯片载具。该芯片载具包括：金属盖板，开设有用以暴露芯片且呈阵列排布的若干开口；包括有效承载区的载板，有效承载区的朝向金属盖板的一面为平面；固定件，用于相对固定金属盖板和载板。本实用新型的载具能够避免承载于其上的电路基板出现翘曲等形变，有利于避免由此导致的虚焊、现应力损伤及Low‑k层失效等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体传输与封装领域，具体涉及一种芯片载具。
背景技术
当前电子产品越做越小，越做越薄，这对于电子元器件的封装厚度也要求越来越薄，产品变薄的实现方式主要包括降低线弧高度、降低IC芯片(Integrated Circuit Chip,集成电路芯片，以下简称芯片)的厚度、降低电路基板的厚度以及更换封装方式等。其中，降低电路基板的厚度这一方式成本较低，因此为业界通常所采用。
电路基板越来越薄，在减薄到一定程度后在自身重力情况下容易翘曲变形，另外电路基板的热膨胀系数较大，在受热时更加容易变形，且变形情况更加严重。形变的电路基板容易出现应力损伤、芯片中各电路层之间的Low-k(绝缘材料)层失效、以及虚焊等问题，从而导致芯片封装失效。以虚焊为例来说，结合图1和图2所示，在电路基板11未发生形变时，每一芯片12通过若干凸点13焊接在电路基板11，每一个凸点13均与芯片12和电路基板11接触以此实现芯片12和电路基板11之间的电性连接，然而在电路基板11发生翘曲等形变时，电路基板11的朝向芯片12的这一面(即上表面)不再为平面，而是形变为弧形面，其中，电路基板11发生形变的情况包括但不限于为中间下陷、中间凸起、向上翘曲、向下翘曲、甚至基板扭曲型不规则翘曲等。但无论电路基板11发生何种形变，所有凸点13仍位于同一平面上，这不可避免的导致一部分凸点13无法与电路基板11的弧形面接触，从而出现部分凸点13与电路基板11未焊接的情况，导致封装失效。
因此，如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
发明内容
本实用新型提供一种芯片载具，以解决现有载具承载电路基板时电路基板出现翘曲等形变而导致虚焊及结构损伤等问题。
本实用新型提供的一种芯片载具，包括：
金属盖板，开设有用以暴露芯片且呈阵列排布的若干开口；
载板，包括有效承载区，有效承载区的朝向金属盖板的一面为平面；
固定件，用于相对固定所述金属盖板和所述载板。
可选地，所述芯片载具还包括若干磁性件，所述若干磁性件设置于载板上，并可磁性吸附金属盖板。
可选地，所述若干磁性件设置于有效承载区内；或者，所述若干磁性件设置于有效承载区内以及所述载板的边缘区域。
可选地，所述磁性件设置于载板的背向金属盖板的一侧。
可选地，所述载板的朝向金属盖板的一侧设有凹槽，所述磁性件设于凹槽中，且磁性件与载板的朝向金属盖板的侧面平齐。
可选地，所述若干磁性件沿所述有效承载区的横向中轴线和纵向中轴线均对称设置。
可选地，每一开口的尺寸和与之相对应芯片的尺寸相适应。
可选地，所述载板在有效承载区内开设有若干个散热通孔。
可选地，所述芯片载具还包括第一轨道和第二轨道，所述载板的相对两侧端分别嵌入所述第一轨道和第二轨道各自的凹槽内，所述第一轨道和第二轨道各自的凹槽允许所述载板沿着所述第一轨道或第二轨道的延伸方向移动。
可选地，所述金属盖板在所述若干开口所在区域之外开设有第一定位孔，所述载板在所述有效承载区之外开设有第二定位孔，所述固定件可插置于相对齐的第一定位孔和第二定位孔中以相对固定所述金属盖板和所述载板；所述固定件为螺钉，且所述第一定位孔和第二定位孔均为螺孔；或者固定件为销钉。
本实用新型将载板适用为载具，载板这一板体结构与电路基板的接触面积大，对电路基板的支撑性好且电路基板的支撑受力均匀，能够避免电路基板因自身重力出现翘曲等形变，从而有利于避免由此导致的虚焊、应力损伤及Low-k层失效等封装失效问题。
附图说明
图1是芯片通过凸点焊接于电路基板上的结构示意图；
图2是芯片通过凸点焊接于形变的电路基板上的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例的芯片载具的结构分解示意图；
图4是图3所示芯片载具的载板的结构侧视图；
图5是本实用新型一实施例的载板与轨道的配合示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述实施例仅是本实用新型的部分而非全部实施例。基于下述实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
图3是本实用新型一实施例的芯片载具的结构分解示意图。请参阅图3，所述芯片载具30包括载板31、金属盖板32及固定件33。
载板31设置有效承载区，该有效承载区用于承载芯片封装的电路基板。载板31在该有效承载区的朝向金属盖板的一面整体上为平面，也就是说，载板31在有效承载区的承载面整体上为平面。
金属盖板32开设有若干开口321，这些开口321可以呈阵列排布于金属盖板32上，每一开口321用以暴露一个芯片。各个开口321的大小和与之相对应芯片的尺寸相适应。所谓的呈阵列排布可以理解为这些开口321均匀分布于金属盖板32上，例如每一行的开口321的数量相等，每一列的开口321的数量相等。
固定件33用于相对固定所述载板31和金属盖板32。
在电路基板承载于载板31的有效承载区之后，将金属盖板32覆盖于载板31上，固定件33将载板31和金属盖板32相对固定，具体地，金属盖板32且在若干个开口321所在区域之外，例如金属盖板32的侧边，开设有若干第一定位孔322，而载板31在其有效承载区之外开设有若干第二定位孔(图中未予以示出)，第二定位孔和第一定位孔322的数量相等，例如，如图1所示，载板31左侧的边缘区域可以开设有两个第二定位孔，并在右侧的边缘区域开设有一个第二定位孔，则对应地，金属盖板32左侧的边缘区域开设有两个第一定位孔322，并在右侧的边缘区域开设有一个第一定位孔322。在第一定位孔322和第二定位孔一一对齐时，将固定件33一一插置于相对齐的第二定位孔和第一定位孔322中即可相对固定所述载板31和金属盖板32，以此避免两者发生相对位移而影响芯片与电路基板的焊接。
在一实施例中，所述固定件33可以销钉，销钉的直径与第二定位孔和第一定位孔322的内径相等。当然，固定件33也可以为螺钉，对应地，所述第一定位孔322和第二定位孔均为螺孔，固定件33通过外螺纹与对齐的两个定位孔的内螺纹相拧合。
在载板31和金属盖板32相对固定的状态下，各个芯片通过对应的开口321得以暴露，通过各个开口321即可将每一芯片的凸点焊接在电路基板，每一个凸点均与芯片和电路基板接触，以此实现芯片和电路基板之间的电性连接以及后续芯片封装等操作。
由于传统用于芯片封装的电路基板为平面板体，载板31的承载面为平面，可以与平面板体的电路基板具有较大的接触面积，电路基板尽量与载板31的承载面完全接触，于此，载板31对电路基板的支撑性好，电路基板的支撑受力均匀，能够避免电路基板因自身重力出现翘曲等形变，从而有利于避免由此导致的芯片和电路基板之间虚焊、电路基板发生应力损伤及Low-k层失效等封装失效问题。
同时，金属盖板32上有均匀开口321，使得每一颗芯片都能通过金属盖板32和载板31间的作用力将承载有芯片的电路基板固定在载板31上，具体而言，金属盖板32的位于任意相邻两个开口321之间的部分，即图中每一横向和每一竖向的金属盖板32部分能够与载板31配合将电路基板固定在载板31上，这些开口321均匀分布，使得电路基板受力均匀，进一步有利于避免电路基板发生形变。
图4是图3所示芯片载具的载板的结构侧视图。请一并结合图3和图4所示，所述载板31在有效承载区的高度大于该载板31的边缘区域的高度，可视为，载板31在有效承载区凸出于其边缘区域。进一步地，第一定位孔322和第二定位孔可以分别开设于金属盖板32和载板31的边缘区域。于此，金属盖板32压合载板31的边缘，并通过固定件33实现金属盖板32和载板31之间的相对固定。
请继续参阅图3所示，所述芯片载具30还包括用于磁性吸附金属盖板32的若干磁性件34，这些磁性件34至少设置于载板31的有效承载区内，当然这些磁性件34也可以设置于载板31与金属盖板32相贴合的边缘区域。在载板31和金属盖板32承载电路基板时，这些磁性件34提供磁力将金属盖板32吸附于载板31上，由此有利于进一步将金属盖板32压合于载板31上并保持电路基板的固定。
为了进一步提高电路基板保持固定的效果，这些磁性件34可以均匀分布于载板31上，磁场分布均匀，金属盖板32受到的磁力均匀，可以更有力的将金属盖板32吸附于载板31上。例如，对于载板31的有效承载区呈矩形的设计，该有效承载区的任意相对两侧边缘区域分布的磁性件34的数量相等。又例如，如图3所示，这些磁性件34沿所述有效承载区的横向中轴线和纵向中轴线均对称设置。
在一实施例中，这些磁性件34设置于载板31的背面，即载板31的背向金属盖板32的一侧。而每一磁性件34与载板31的固定方式，本实用新型并不予以限制，例如螺丝锁附、镶嵌或粘贴等。
在另一实施例中，这些磁性件34也可以设置于载板31的正面，即载板31的朝向金属盖板32的一侧。具体地，载板31的正面开设有若干个凹槽，每一磁性件34对应嵌设于一个凹槽中，且在磁性件34嵌设于凹槽之后，磁性件34的表面与载板31的正面平齐，以此确保载板31的有效承载区的正面仍尽量保持为水平面。
请继续参阅图3所示，所述载板31在有效承载区内还可以开设有若干个散热通孔312，用于在芯片与电路基板焊接时散热。这些散热通孔312可以均匀分布于载板31的有效承载区内。
在本实用新型前述实施例的基础上，所述芯片载具30还可以设置有用以传输电路基板和芯片的轨道，具体地，请一并结合图5所示，芯片载具30设置有相对间隔设置的第一轨道351和第二轨道352，各个轨道设有凹槽，即第一轨道351设置有凹槽351a，第二轨道352设置有凹槽352a。具体地，凹槽351a和凹槽352a的朝向相对设置。
所述载板31(或者固定有金属盖板32的载板31)的相对两侧端(例如图3和图5所示的相对设置的两个边缘)分别嵌入第一轨道351的凹槽351a和第二轨道352的凹槽352a内，凹槽351a和凹槽352a允许载板31沿着第一轨道351(或第二轨道352)的延伸方向移动，从而允许电路基板和芯片沿第一轨道351(或第二轨道352)的延伸方向得以传输。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本实用新型，但本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本实用新型包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即，凡是利用本说明书及附图所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
另外，在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本实用新型可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实用新型中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，本实用新型给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，前述实施例不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本实用新型公开的原理和特征的最广范围相一致。
Claims (10)
1.一种芯片载具，其特征在于，所述芯片载具包括：
金属盖板，开设有用以暴露芯片且呈阵列排布的若干开口；
载板，包括有效承载区，所述有效承载区的朝向金属盖板的一面为平面；
固定件，用于相对固定所述金属盖板和所述载板。
2.根据权利要求1所述的芯片载具，其特征在于，所述芯片载具还包括若干磁性件，所述若干磁性件设置于所述载板上，并可磁性吸附所述金属盖板。
3.根据权利要求2所述的芯片载具，其特征在于，所述若干磁性件设置于所述有效承载区内；或者，所述若干磁性件设置于所述有效承载区内以及所述载板的边缘区域。
4.根据权利要求3所述的芯片载具，其特征在于，所述磁性件设置于所述载板的背向所述金属盖板的一侧。
5.根据权利要求3所述的芯片载具，其特征在于，所述载板的朝向所述金属盖板的一侧设有凹槽，所述磁性件设于所述凹槽中，且所述磁性件与所述载板的朝向金属盖板的侧面平齐。
6.根据权利要求2～5任一项所述的芯片载具，其特征在于，所述若干磁性件沿所述有效承载区的横向中轴线和纵向中轴线均对称设置。
7.根据权利要求1所述的芯片载具，其特征在于，每一所述开口的尺寸和与之相对应芯片的尺寸相适应。
8.根据权利要求1所述的芯片载具，其特征在于，所述载板在所述有效承载区内开设有若干个散热通孔。
9.根据权利要求1所述的芯片载具，其特征在于，所述芯片载具还包括第一轨道和第二轨道，所述载板的相对两侧端分别嵌入所述第一轨道和第二轨道各自的凹槽内，所述第一轨道和第二轨道各自的凹槽允许所述载板沿着所述第一轨道或第二轨道的延伸方向移动。
10.根据权利要求1所述的芯片载具，其特征在于，所述金属盖板在所述若干开口所在区域之外开设有第一定位孔，所述载板在所述有效承载区之外开设有第二定位孔，所述固定件可插置于相对齐的第一定位孔和第二定位孔中以相对固定所述金属盖板和所述载板；所述固定件为螺钉，且所述第一定位孔和第二定位孔均为螺孔；或者固定件为销钉。
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| CN202020030127.9U CN211182169U (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种芯片载具 |
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| CN202020030127.9U CN211182169U (zh) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | 一种芯片载具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023219822A1 (en) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | Western Digital Technologies, Inc. | Surface mount technology method and magnetic carrier system |
-
2020
- 2020-01-07 CN CN202020030127.9U patent/CN211182169U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023219822A1 (en) * | 2022-05-13 | 2023-11-16 | Western Digital Technologies, Inc. | Surface mount technology method and magnetic carrier system |
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