CN211788986U - 一种电路封装芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路封装芯片，包括基板、散热组件、第一电路模块、第二电路模块和封装壳体，散热组件和第一电路模块均设置在基板的第一表面，第二电路模块设置在基板的第二表面，封装壳体固定所述基板、所述散热组件、所述第一电路模块和所述第二电路模块以构成封装芯片，本实用新型在实现双面封装的前提下，能够将基板的热量快速传递到封装芯片外部，提高封装芯片的散热效能，避免封装芯片内出现热堆积的问题。

Description

一种电路封装芯片

技术领域

本实用新型涉及集成电路芯片封装技术领域，特别涉及一种电路封装芯片。

背景技术

为了提高封装芯片的集成度，通常在基板上下两面都设置有电路芯片或电路模块，从而在单个芯片内容纳更多的电路，但是采用这种封装结构的封装芯片在工作时产生的热量非常大，单纯依靠封装材料无法将热量有效排出，热堆积容易造成封装芯片故障。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电路封装芯片，在维持双面封装电路的基础上提高封装芯片的散热效能。

根据本实用新型一实施例的电路封装芯片，包括：

基板，包括互为正反面的第一表面和第二表面；

散热组件，设置于所述第一表面和/或所述第二表面；

第一电路模块，设置于所述第一表面；

第二电路模块，设置于所述第二表面；

封装壳体，固定所述基板、所述散热组件、所述第一电路模块和所述第二电路模块。

根据本实用新型实施例的电路封装芯片，至少具有如下有益效果：通过在基板的第一表面上设置第一电路模块，同时在基板的第二表面上设置第二电路模块，实现双面封装，在这一前提下，将散热组件附加到第一表面和/或第二表面，利用散热组件吸收基板上的热量，将基板的热量快速传递到封装芯片外部，提高封装芯片的散热效能，避免封装芯片内出现热堆积的问题，因此本实用新型实施例的电路封装芯片不但满足高集成度需求，还解决了高集成度所带来的散热问题，同时减小封装面积，进一步提高封装芯片的集成度。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热组件的一面贴合所述第一表面和/或所述第二表面，另一面的至少一部分裸露于所述封装壳体的表面。散热组件的一面裸露于封装壳体的表面可以使内部的热量直接向外传递，进一步加强散热能力。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热组件为覆铜陶瓷制成的散热片。相比常用的散热结构，覆铜陶瓷具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高和可靠性高等优点。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组与所述第一电路模块电连接，所述第二引脚组与所述第二电路模块电连接，所述第一引脚组和所述第二引脚组固定于所述基板上同一表面或分别固定在所述基板上不同表面。第一引脚组和第二引脚组均是由若干条长条形的引脚组成的，为了配合基板来提高封装芯片的结构强度，将第一引脚组和第二引脚组的引脚的一端固定在基板上，另一端往外延伸作为封装芯片的引脚。

根据本实用新型的一些实施例，还包括粘合层，所述第一引脚组和所述第二引脚组通过所述粘合层固定于所述基板。通过粘合层可以方便在生产过程中固定第一引脚组和第二引脚组。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一引脚组通过所述基板内引线连接到所述第一电路模块，所述第二引脚组通过所述基板内引线连接到所述第二电路模块。第一电路模块和第二电路模块的触点通过跳线连接引脚，适用于常规的跳线设备。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电路模块的面积小于所述第二电路模块的面积。基板正反两面设置的电路面积不相同，有助于降低封装工艺的空洞率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电路模块包括风机IPM电路，所述第二电路模块包括桥堆电路、PFC电路和压缩机IPM电路中的一个或多个。这些具体电路模块适用于高集成度的功率模块，降低空调器等设备的电控系统的体积和成本。

根据本实用新型的一些实施例，还包括结合剂层，所述第一电路模块和所述第二电路模块通过所述结合剂层固定在所述基板上。采用结合剂层可以方便将第一电路模块和第二电路模块固定在基板上。

根据本实用新型的一些实施例，所述电路封装芯片的封装方式为SOP封装或DIP封装。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一个实施例提供的电路封装芯片的侧视图；

图2为本实用新型另一个实施例提供的电路封装芯片的侧视图；

图3为本实用新型另一个实施例提供的电路封装芯片的侧视图；

图4为本实用新型另一个实施例提供的电路封装芯片的侧视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提出了一种电路封装芯片，能够在实现电路双面封装的前提下提高封装芯片的散热效率。下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。

参照图1和图2，本实用新型实施例提供的电路封装芯片，包括：

基板100，包括互为正反面的第一表面110和第二表面120；

散热组件700，设置于所述第一表面110和/或所述第二表面120；

第一电路模块300，设置于所述第一表面110；

第二电路模块400，设置于所述第二表面120；

封装壳体1，固定所述基板100、所述散热组件700、所述第一电路模块300、所述第二电路模块400和所述引线框架。

在本实施例中，参照图1，基板100为板状结构，其第一表面110和第二表面120是指面积最大的两个表面，即第一表面110和第二表面120互为正反面，通过贴装将各种电路芯片、电路模块或辅助组件固定到基板100上；第一电路模块300和第二电路模块400为互相独立的两个芯片，通过贴装的方式固定在基板100上，形成双面封装结构。由于高集成度的双面封装芯片在工作时产生的热量较大，需要配合设置相应的散热措施，然而目前双面封装结构的封装芯片为了避免散热问题，都只应用到低发热量的电路上，因此高集成度的封装芯片，如IP M芯片，无法在双面封装的前提下解决散热问题，体积通常较大，本实用新型针对这一情况，在电路封装芯片内附加散热组件700，提高封装芯片内的导热性能，例如，将散热组件700与第一电路模块300设置在同一表面，使得散热组件700能够吸收第一电路模块300的热量，还能够通过基板100吸收第二电路模块400的热量，将热量快速传递到封装芯片外部，相当于提高了封装芯片内部的传热性能，从而减少封装芯片内部的热量堆积；又如，将两个散热组件700分别设置在第一表面110和第二表面120，这样散热组件700可以同时吸收第一电路模块300和第二电路模块400的热量。值得注意的是，根据电路模块布局，可以采用不同形状的散热组件700，例如在散热组件700是板状结构的前提下，散热组件700可以是矩形板，也可以是环形板等其他形状，在此不一一列举。

可以理解的是，上述第一电路模块300和第二电路模块400可以是集成电路模块，也可以是芯片形式的模块；其中第一、第二仅为便于区分电路模块而命名的，实际制造生产中，不排除封装芯片内具有多于两个电路模块的情况，但只要遵循双面封装结构，必然满足第一电路模块300设置在第一表面110、第二电路模块400设置在第二表面120这一结构。

另外，引线框架通常设置在电路芯片或电路模块的旁边，用于固定引脚以方便电路芯片或电路模块连接到引脚上；本实施例中，引线框架包括第一引脚组500和第二引脚组600，第一引脚组500和第二引脚组600分别包含若干个引脚，引脚可以是长条形引脚，也可以是金属焊区，多个引脚构成该引线框架；可以理解的是，第一引脚组500和第二引脚组600可以通过不同的方式与第一电路模块300和第二电路模块400连接，例如金线跳线键合、金属凸块键合等，又或者参照图1所示，通过基板100引线连接到引脚。

在一实施例中，散热组件700的一面贴合第一表面110，另一面的至少一部分裸露于所述封装壳体1的表面。参照图1所述，散热组件700裸露于封装壳体1，直接接触电路封装芯片外部的环境，从而能够直接将电路封装芯片内部的热量直接传递到电路封装芯片的外部，无需经过其他导热介质，进一步提高散热性能。可以理解的是，散热组件700向外传递热量的那个表面可以是部分裸露的，也可以是全部裸露的，根据散热需要可以设置不同的裸露面积。散热组件700除了可以贴合在第一表面110，还可以贴合在第二表面120，也可以分别贴合在第一表面110和第二表面120，此时散热组件700的数量为2，分别设置在第一表面110和第二表面120，此时相当于在电路封装芯片上设置有上下两个裸露面，实现双面传热。

在一实施例中，散热组件700为覆铜陶瓷制成的散热片。覆铜陶瓷也叫覆铜陶瓷基板100，是使用DBC(Direct Bond Copper)技术将铜箔直接烧结在陶瓷表面而制成的一种电子基础材料，覆铜陶瓷基板100具有极好的热循环性、形状稳定、刚性好、导热率高、可靠性高，覆铜面可以刻蚀出各种图形的特点，并且它是一种无污染、无公害的绿色产品，使用温度相当广泛，可以从-55℃～850℃，热膨胀系数接近于硅，其应用领域十分广泛：可用于半导体致冷器、电子加热器，大功率电力半导体模块，功率控制电路、功率混合电路、智能功率组件，高频开关电源、固态继电器，汽车电子、航天航空及军用电子组件，太阳能电池板组件，电讯专用交换机、接收系统，激光等多项工业电子领域。本实施例基于覆铜陶瓷的板状结构，将覆铜陶瓷贴合到基板100的第一表面110，利用自身导热率高的性质快速吸收和传递封装芯片内部的热量，起到降低封装芯片内部热堆积的作用。

在一实施例中，第一引脚组500和第二引脚组600固定于基板100上同一表面或分别固定在基板100上不同表面，其中，第一引脚组500和第二引脚组600通过粘合层800固定于基板100。本实施例中引脚组的位置根据电路走线的方式设置，例如，参照图1，第一引脚组500和第二引脚组600均固定在第二表面120，由于第一电路模块300设置在第一表面110，因此第一电路模块300可以通过穿过基板100的线路连接到第一引脚组500；又如，参照图3，第一引脚组500固定在第一表面110，第二引脚组600固定在第二表面120，第一电路模块300和第二电路模块400可以分别跳线到第一引脚组500和第二引脚组600。

在一实施例中，第一电路模块300的面积小于第二电路模块400的面积。正反两面电路模块的面积不同，有利于降低封装后封装芯片内部的空洞率。

在一实施例中，第一电路模块300包括风机IPM电路，第二电路模块400包括桥堆电路、PFC电路和压缩机IPM电路中的一个或多个。本实施例以高集成度和高发热量的IPM模块为例说明电路模块的设置方式，参照图1，由于第一表面110仅设置有风机IPM电路，因此散热组件700可以选择设置在第一表面110，而第二表面120可以选择同时设置桥堆电路、PFC电路和压缩机IPM电路，这样，散热组件700同时吸收风机IPM电路、桥堆电路、PFC电路和压缩机IPM电路的热量。

在一实施例中，还包括结合剂层900，第一电路模块300和第二电路模块400通过结合剂层900固定在基板100上。通过结合剂将电路模块贴装在基板100上，可以固定电路模块以便于后续工序。

通过在基板100的第一表面110上设置第一电路模块300，同时在基板100的第二表面120上设置第二电路模块400，实现双面封装，在这一前提下，将散热组件700附加到第一表面110和/或第二表面120，利用散热组件700吸收基板100上的热量，将基板100的热量快速传递到封装芯片外部，提高封装芯片的散热效能，避免封装芯片内出现热堆积的问题，因此本实用新型实施例的电路封装芯片不但满足高集成度需求，还解决了高集成度所带来的散热问题。

可以理解的是，电路封装芯片可以采用不同的封装方式，例如DIP封装(对应图1)、SOP封装(对应图4)等，也可以根据实际电路需要采用其他封装方式，在此不一一列举。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.电路封装芯片，其特征在于，包括：

基板，包括互为正反面的第一表面和第二表面；

散热组件，设置于所述第一表面和/或所述第二表面；

第一电路模块，设置于所述第一表面；

第二电路模块，设置于所述第二表面；

封装壳体，固定所述基板、所述散热组件、所述第一电路模块和所述第二电路模块。

2.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，所述散热组件的一面贴合所述第一表面和/或所述第二表面，另一面的至少一部分裸露于所述封装壳体的表面。

3.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，所述散热组件为覆铜陶瓷制成的散热片。

4.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，还包括第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组与所述第一电路模块电连接，所述第二引脚组与所述第二电路模块电连接，所述第一引脚组和所述第二引脚组固定于所述基板上同一表面或分别固定在所述基板上不同表面。

5.根据权利要求4所述的电路封装芯片，其特征在于，还包括粘合层，所述第一引脚组和所述第二引脚组通过所述粘合层固定于所述基板。

6.根据权利要求4所述的电路封装芯片，其特征在于，所述第一引脚组通过所述基板内引线连接到所述第一电路模块，所述第二引脚组通过所述基板内引线连接到所述第二电路模块。

7.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，所述第一电路模块的面积小于所述第二电路模块的面积。

8.根据权利要求1或7所述的电路封装芯片，其特征在于，所述第一电路模块包括风机IPM电路，所述第二电路模块包括桥堆电路、PFC电路和压缩机IPM电路中的一个或多个。

9.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，还包括结合剂层，所述第一电路模块和所述第二电路模块通过所述结合剂层固定在所述基板上。

10.根据权利要求1所述的电路封装芯片，其特征在于，所述电路封装芯片的封装方式为SOP封装或DIP封装。

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