CN216749870U - 一种用于芯片散热的液态金属封装结构 - Google Patents

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唐会芳
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吴仕选
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Abstract

本实用新型公开一种用于芯片散热的液态金属封装结构，所述封装结构包括：固定框和密封框，芯片设置在密封框的内框中，所述密封框远离电子元器件的一侧设置有散热片，所述散热片密封地盖设在所述密封框的端面上，所述密封框中填充有液态金属，所述散热片对应所述密封框内部位置一体成型有压块，所述液态金属设置在所述芯片和压块之间。本申请提供的用于芯片散热的液态金属封装结构，使用固定框将密封框进行固定，在密封框中填充液态金属，通过压块与液态金属的液面接触，避免液态金属的液面与密封框平齐，使散热片端面和密封框连接处能更好的密封液态金属，防止液态金属从散热片端面和密封框之间泄漏。

Description

一种用于芯片散热的液态金属封装结构
技术领域
本实用新型涉及散热元件技术领域，尤其涉及一种用于芯片散热的液态金属封装结构。
背景技术
液态金属作为热界面材料运用于芯片散热，正逐渐被各大电子厂商们所接受，但是目前的液态金属封装散热结构多采用泡绵框和胶的复合封装方式，工艺结构较为复杂，需要制作泡绵框、然后点胶，形成复合围坝，施工困难，使用过程中的老化和泄漏。
实用新型内容
本申请提供一种用于芯片散热的液态金属封装结构，解决了现有技术中液态金属封装散热结构施工困难和容易老化泄漏的技术问题。
本申请提供一种用于芯片散热的液态金属封装结构，所述封装结构包括：
固定框和密封框，芯片设置在密封框的内框中，所述密封框远离电子元器件的一侧设置有散热片，所述散热片与压块形成一体，统称散热器，所述密封框中填充有液态金属，所述液态金属将所述芯片没过，并确保液态金属与压块端面充分接触。本申请提供的用于芯片散热的液态金属封装结构，使用固定框将密封框进行固定，在密封框中填充液态金属，通过压块与液态金属的液面接触，避免液态金属的液面与密封框平齐，使散热器端面和密封框连接处能更好的密封液态金属，防止液态金属从散热器端面和密封框之间泄漏。
在一些实施例中，所述散热片与所述密封框之间密封设置有第一绝缘膜。
在一些实施例中，所述密封框的材质为耐温150℃以上的柔性材料。
在一些实施例中，所述密封框对应所述电子元器件的端面设置有容腔，所述电子元器件设置在所述容腔中。
在一些实施例中，所述密封框于所述电子元器件之间设置有绝缘层。
在一些实施例中，所述绝缘层包括依次设置的防护层和第二绝缘膜，所述防护层与所述电子元器件接触。
在一些实施例中，所述密封框的内框尺寸大于或等于芯片底切角尺寸。
在一些实施例中，所述密封框的外框尺寸等于固定框的尺寸。
在一些实施例中，所述压块为方型凸台，所述芯片侧面和密封框内壁之间设置有腔体。
本申请有益效果如下：
本申请提供的用于芯片散热的液态金属封装结构，使用固定框将密封框进行固定，在密封框中填充液态金属，通过压块与液态金属的液面接触，避免液态金属的液面与密封框平齐，使散热片端面和密封框连接处能更好的密封液态金属，防止液态金属从散热片端面和密封框之间泄漏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。
图1为本申请提供的封装结构的整体结构示意图。
其中，1-固定框；2-密封框；3-芯片；4-电子元器件；5-散热片；6-液态金属；7-压块；8-第一绝缘膜；9-绝缘层。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种用于芯片散热的液态金属封装结构，解决了现有技术中液态金属封装散热结构容易老化泄漏的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
如图1所示，本申请提供一种用于芯片散热的液态金属封装结构，所述封装结构包括：固定框1和密封框2，所述固定框1套设在芯片3和电子元器件 4外部，所述密封框2设置在固定框1内部，所述密封框2将电子元器件4密封，芯片3设置在密封框2的内框中，所述密封框2远离电子元器件4的一侧设置有散热片5，所述散热片5密封地盖设在所述密封框2的端面上，所述密封框2中填充有液态金属6，所述液态金属6将所述芯片3没过，所述散热片 5对应所述密封框2内部位置一体成型有压块7，所述压块7与所述液态金属6 的液面接触，散热片5与压块7形成一体，统称散热器，液态金属6设置在压块7和芯片3之间，由于液态金属6表面存在张力，使液态金属6在压块7和芯片3之间能够保持一定的形状。
使用固定框1将密封框2进行固定，在密封框2中填充液态金属6，通过压块7与液态金属6的液面接触，避免液态金属6的液面与密封框2平齐，使散热片5和密封框2连接处能更好的密封液态金属6，散热片5对应芯片3处的强度更高，不易发生形变，防止液态金属6从散热片5和密封框2之间泄漏。
密封框2的内框尺寸大于或等于芯片3底切角尺寸，密封框2的外框尺寸等于固定框1的尺寸，便于密封框2的安装及固定。密封框2安装完毕后，密封框2内框尺寸大于芯片3底切角3～10μm，优选5μm；散热片5安装完毕后，芯片3与散热器面间隙为0.08～0.2mm，优选0.1～0.12mm。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
密封框2的材质为耐温150℃以上的柔性材料，具体的，密封框2的材质为硅胶或橡胶，密封框2的制作可预制成型，也可以通过点胶固化形成。
预制成型密封框2，对芯片3周围空间尺寸进行数据采样，利用模切、冲压或者浇铸，形成所需形状和尺寸的密封框2，使密封框2与芯片3及周边的电子元器件4嵌合，密封框2与散热器接触面形成平面；
点胶形成密封框2，运用点胶机在芯片3周围点胶形成一个密封框2，密封框2的底部将芯片3周围的电子元器件4包覆，密封框2表面形成平面，密封胶未固化前比较粘稠，不易流淌，能较好的保持点胶的形状，也可以是热熔胶，能较快的固化并保持形状。
密封框2对应所述电子元器件4的端面设置有容腔，所述电子元器件设置在所述容腔中。
进一步地，散热片5与所述密封框2之间密封设置有第一绝缘膜8，密封框2于所述电子元器件4之间设置有绝缘层9，所述绝缘层9包括依次设置的防护层和第二绝缘膜，所述防护层与所述电子元器件4接触，第一绝缘膜8和第二绝缘膜为PI膜，防护层为三防漆，使电子元器件4、密封框2和散热片5 之间的密封防护效果更好，避免液态金属6泄漏。
绝缘层9对电子元器件4起到保护作用，避免密封框2在制作过程中对电子元器件4造成损坏。
进一步地，所述压块7为方型凸台，所述芯片3侧面和密封框2内壁之间设置有腔体，方型凸台的压块7便于安装到密封框2的内框中，同时使液态金属6的液面低于密封框2的端面，如密封框中液态金属添加的量过多时，腔体对液态金属进行缓冲，防止液态金属6从散热片5和密封框2之间泄漏。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于芯片散热的液态金属封装结构，所述封装结构包括：固定框和密封框，所述固定框套设在芯片和电子元器件外部，所述密封框设置在固定框内部，所述密封框将电子元器件密封，芯片设置在密封框的内框中，其特征在于，
所述密封框远离电子元器件的一侧设置有散热片，所述散热片密封地盖设在所述密封框的端面上，所述密封框中填充有液态金属，所述散热片对应所述密封框内部位置一体成型有压块，所述液态金属设置在所述芯片和压块之间。
2.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述散热片与所述密封框之间密封设置有第一绝缘膜。
3.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述密封框的材质为耐温150℃以上的柔性材料。
4.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述密封框对应所述电子元器件的端面设置有容腔，所述电子元器件设置在所述容腔中。
5.如权利要求4所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述密封框于所述电子元器件之间设置有绝缘层。
6.如权利要求5所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述绝缘层包括依次设置的防护层和第二绝缘膜，所述防护层与所述电子元器件接触。
7.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述密封框的内框尺寸大于或等于芯片底切角尺寸。
8.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述密封框的外框尺寸等于固定框的尺寸。
9.如权利要求1所述的用于芯片散热的液态金属封装结构，其特征在于，所述压块为方型凸台，所述芯片侧面和密封框内壁之间设置有腔体。
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