CN218447868U - 一种封装结构和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装结构和电子设备，该封装结构包括基板、芯片、盖板、封胶件。所述芯片设置在所述基板上。所述盖板盖设在所述基板上以形成容纳腔，所述芯片位于所述容纳腔中。所述封胶件设置于所述容纳腔中并对所述芯片形成包覆。本实用新型通过设置封胶件包覆芯片，能够保护芯片，防止灰尘或者水渍进入芯片以影响芯片的精度，延长了芯片的使用寿命，提高了应用该封装结构的电子设备的防尘防水性能。

Description

一种封装结构和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，更具体地，本实用新型涉及一种封装结构和电子设备。

背景技术

随着科技的发展，手机、手表等电子设备不断更新换代，在电子设备不断更新换代的同时，也需要对电子设备的诸多性能进行改善。

电子设备在日常使用中，经常会遇到灰尘或者水渍，而如果灰尘或者水渍进入电子设备内部，有可能会影响电子设备内部芯片的精度，使得电子设备的应用受限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种封装结构和电子设备，旨在解决现有技术的至少一个问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种封装结构，该封装结构包括：

基板和芯片，所述芯片设置在所述基板上；

盖板，所述盖板盖设在所述基板上以形成容纳腔，所述芯片位于所述容纳腔中；

封胶件，所述封胶件设置于所述容纳腔中并对所述芯片形成包覆。

可选地，所述封胶件与所述芯片的高度差的范围为400μm至600μm。

可选地，所述封胶件为橡胶件、硅胶件或者树脂件。

可选地，所述基板为陶瓷板或者CVD沉积板，所述盖板为金属板。

可选地，所述基板包括第一基板和第二基板，所述芯片包括第一芯片和第二芯片；

所述容纳腔包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一基板和所述第二基板形成所述第一容纳腔，所述第二基板和所述盖板形成所述第二容纳腔，所述第一芯片位于所述第一容纳腔中，所述第二芯片位于所述第二容纳腔中；

所述封胶件包括第一封胶件和第二封胶件，所述第一封胶件设置于所述第一容纳腔中并对所述第一芯片形成包覆，所述第二封胶件设置于所述第二容纳腔中并对所述第二芯片形成包覆。

可选地，所述第一封胶件与所述第一芯片的高度差的范围为450μm至550μm。

可选地，所述第二封胶件与所述第二芯片的高度差的范围为450μm至550μm。

可选地，所述第一封胶件为凝胶件，所述凝胶件用于将压力传递至所述第一芯片上。

可选地，所述第一封胶件为橡胶件、硅胶件或者树脂件，所述第二封胶件为橡胶件、硅胶件、树脂件或者固态胶件，所述第一封胶件和所述第二封胶件不同。

可选地，所述第一芯片为MEMS芯片，所述第一基板上设置有开口，所述开口与所述MEMS芯片相对，所述开口用于将所述MEMS芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。

可选地，所述盖板远离所述基板的一侧设置有密封件。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的封装结构。

本实用新型的一个技术效果在于，通过设置封胶件包覆芯片，能够保护芯片，防止灰尘或者水渍进入芯片以影响芯片的精度，延长芯片的使用寿命，提高应用该封装结构的电子设备的防尘防水性能，扩大应用该封装结构的电子设备的应用范围。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的一种封装结构的剖视图；

图2是本实用新型实施例的一种基板的一个示意图；

图3是本实用新型实施例的一种封装结构的一个爆炸图。

附图标记说明：

1、基板；11、第一基板；111、开口；12、第二基板；2、芯片；21、第一芯片；22、第二芯片；3、盖板；4、容纳腔；41、第一容纳腔；42、第二容纳腔；5、封胶件；51、第一封胶件；52、第二封胶件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供了一种封装结构。封装结构，指将构成电路系统的多个裸露或封装的芯片以及相应的电阻、电容等无源器件，集成到同一腔体或者基板上，以实现系统功能。本实用新型提供的这种封装结构，能够提供该封装结构内部的多个芯片之间的电连接，同时封装结构也起到一定的的环境保护作用。

如图1至3所示，本实用新型提供的这种封装结构，包括基板1、芯片2、盖板3和封胶件5。所述芯片2设置在所述基板1上。所述盖板3盖设在所述基板1上以形成容纳腔4，所述芯片2位于所述容纳腔4中。所述封胶件5设置于所述容纳腔4中并对所述芯片2形成包覆。

如图1所示，本实用新型提供的这种封装结构包括基板1、盖板3、芯片2、和封胶件5。其中，盖板3和基板1相对设置，且盖板3盖设在基板1上以形成容纳腔4。将芯片2设置于基板1上，即芯片2也位于盖板3和基板1形成的容纳腔4中。在此基础上，将封胶件5设置于容纳腔4中并对芯片2形成包覆，能够利用封胶件5对芯片2进行包裹和保护。

进一步地，芯片2可以粘接设置于基板1上。如图1所示，芯片2下方的两条线条表示芯片2通过胶水贴装于基板1上，芯片2上方的线条为金线，表示芯片2和基板1以此实现电连接。通过该设置，能够在固定芯片2的同时，利用芯片2和基板1的金线实现芯片2和基板1的电连接。在此基础上，再设置封胶件5，能够在包覆以保护芯片2的同时，利用封胶件5也保护接线，保证电连接的可靠性。

在另一个实施例中，也可以采用植锡球的方式固定芯片2。例如，将芯片2的引脚通过植锡球的方式焊接在基板1相应的焊盘上，以实现芯片2与基板1的机械连接和电连接。同样，再设置封胶件5，能够在包覆以保护芯片2的同时，利用封胶件5也保护焊点，保证电连接的可靠性。

本实用新型提供的这种封装结构，通过将芯片2设置于盖板3和基板1形成的容纳腔4中，并在容纳腔4中设置封胶件5以对芯片2形成包覆，能够利用容纳腔4和封胶件5来保护芯片2。容纳腔4和封胶件5能够起到一定的缓冲作用，避免芯片2在异常情况下受到冲击或者损坏，保证芯片2能够正常工作，提高封装结构的可靠性和稳定性。同时，通过设置封胶件5包覆芯片2，也能够进一步保护芯片2，防止灰尘或者水渍进入芯片2以影响芯片2的精度，延长了芯片2的使用寿命，提高了应用该封装结构的电子设备的防尘防水性能，扩大了应用该封装结构的电子设备的应用范围。

可选地，所述封胶件5与所述芯片2的高度差的范围为400μm至600μm。

在本实施例中，设置封胶件5与芯片2的高度差的范围为400μm至600μm，即封胶件5超出芯片2 400μm至600μm。在该高度差范围内，能够保证芯片2上方存在一定厚度的封胶层(封胶件5高出芯片2的部分)，较好地防止灰尘或者水渍进入芯片2以影响芯片2的精度，延长了芯片2的使用寿命，同时也能缓冲外界冲击，保证芯片2能够正常工作，提高封装结构的可靠性和稳定性。

此外，设置封胶件5与芯片2的高度差的范围为400μm至600μm，避免该高度差过大，即在盖板3和封胶件5之间预留一定的间隙，以允许外界空气通过并作用在芯片2上，使芯片2可以发生相应的响应。同时，也避免该高度差过大带来的封胶件5成本增加和封装结构的竖直尺寸增加。另外，也要避免该高度差过小，使得封胶件5封胶不足以无法稳定地保护芯片2。

可选地，所述封胶件5为橡胶件、硅胶件或者树脂件。

在本实施例中，设置封胶件5为橡胶件、硅胶件或者树脂件，即封胶件5采用橡胶材料、硅胶材料或者树脂材料胶凝而成。橡胶件、硅胶件或者树脂件在凝胶状态下均能够对芯片2形成包覆效果，提高封装结构的防尘防水性能。

其中，树脂材料可选环氧树脂材料，环氧树脂材料具有良好的绝缘性能、较大的结构强度以及优异的密封性能等优点，使用环氧树脂材料制造封胶件5，能够保证封胶件5对芯片2优异地包覆能力，保证芯片2能够正常工作，提高封装结构的可靠性和稳定性。

可选地，所述基板1为陶瓷板或者CVD沉积板，所述盖板3为金属板。

在本实施例中，可以将基板1设置为陶瓷板，即使用陶瓷材料加工成基板1。由于陶瓷具有质软的特点，使用陶瓷能够方便加工成型，即便于基板1加工成所需的形状，提高了封装结构加工的便利性，有助于封装结构的大批量生产。

在另一个实施例中，还可以设置基板1为CVD沉积板，即基板1采用CVD沉积技术(化学气相沉积技术)制成，具有设备简单、操作维护方便、灵活性强等优点。

对于盖板3，优选盖板3为金属板，使用金属板作为盖板3能够连接封装结构和其他结构，同时金属板本身也能够起到屏蔽效果，防止封装结构内部芯片2受到干扰信号的影响，提高了封装结构的可靠性和稳定性。另外，根据实际设计需求，盖板3还可以为树脂板、塑胶板或者其他本领域常用的板。

进一步地，可以采用图3所示的盖板3，这种盖板3的结构，能够在盖设在基板1上以形成容纳腔4并对容纳腔4中的芯片2进行保护的同时，便于在远离基板1的一侧设置密封部件，以对连接部位进行密封，能够加强封装结构的防尘防水效果，提高封装结构的可靠性。

可选地，所述基板1包括第一基板11和第二基板12，所述芯片2包括第一芯片21和第二芯片22。所述容纳腔4包括第一容纳腔41和第二容纳腔42，所述第一基板11和所述第二基板12形成所述第一容纳腔41，所述第二基板12和所述盖板3形成所述第二容纳腔42，所述第一芯片21位于所述第一容纳腔41中，所述第二芯片22位于所述第二容纳腔42中。所述封胶件5包括第一封胶件51和第二封胶件52，所述第一封胶件51设置于所述第一容纳腔41中并对所述第一芯片21形成包覆，所述第二封胶件52设置于所述第二容纳腔42中并对所述第二芯片22形成包覆。

如图1至3所示，第一基板11和第二基板12形成第一容纳腔41，第二基板12和盖板3形成第二容纳腔42，第一芯片21位于第一容纳腔41中，第二芯片22位于第二容纳腔42中。在第一容纳腔41中设置第一封胶件51，第一封胶件51用于对第一芯片21形成包覆，以防止灰尘或者水渍进入第一芯片21。在第二容纳腔42中设置第二封胶件52，第二封胶件52用于对第二芯片22形成包覆，以防止灰尘或者水渍进入第二芯片22。

在本实施例中，在第一容纳腔41中设置第一封胶件51，在第二容纳腔42中设置第二封胶件52，以使第一封胶件51和第二封胶件52分别对第一芯片21和第二芯片22形成包覆。第一封胶件51和第二封胶件52能够在分别包覆第一芯片21和第二芯片22，以保护并防止灰尘或者水渍进入第一芯片21和第二芯片22的同时，隔开第一芯片21和第二芯片22，避免第一芯片21和第二芯片22受到干扰信号的影响，保证了第一芯片21和第二芯片22的精度，延长了第一芯片21和第二芯片22的使用寿命，扩大了应用该封装结构的电子设备的应用范围。

可选地，所述第一封胶件51与所述第一芯片21的高度差的范围为450μm至550μm。

在本实施例中，设置第一封胶件51与第一芯片21的高度差的范围为450μm至550μm，即第一封胶件51超出第一芯片21 450μm至550μm。在该高度差范围内，能够保证第一芯片21上方存在一定厚度的凝胶层(第一封胶件51高出第一芯片21的部分)，较好地防止灰尘或者水渍进入第一芯片21以影响第一芯片21的精度，延长了第一芯片21的使用寿命，同时也能缓冲外界冲击，保证第一芯片21能够正常工作，提高封装结构的可靠性和稳定性。

可选地，所述第二封胶件52与所述第二芯片22的高度差的范围为450μm至550μm。

在本实施例中，设置第二封胶件52与第二芯片22的高度差的范围为450μm至550μm，即第二封胶件52超出第二芯片22 450μm至550μm。在该高度差范围内，能够保证第二芯片22上方存在一定厚度的封胶层(第二封胶件52高出第二芯片22的部分)，较好地防止灰尘或者水渍进入第二芯片22以影响芯片2的精度，延长了第二芯片22的使用寿命，同时也能缓冲外界冲击，保证第二芯片22能够正常工作，提高封装结构的可靠性和稳定性。

同样的，设置第一封胶件51与第一芯片21以及第二封胶件52与第二芯片22的高度差的范围均为450μm至550μm，避免该高度差过大，即在第一容纳腔41和第二容纳腔中均预留一定的间隙，以允许外界空气通过并作用在第一芯片21或者第二芯片22上，使第一芯片21或者第二芯片22可以发生相应的响应。同时，也避免该高度差过大带来的第一封胶件51和第二封胶件52成本增加和封装结构的竖直尺寸增加。另外，也要避免该高度差过小，使得第一封胶件51和第二封胶件52凝胶不足以无法稳定地保护第一芯片21或者第二芯片22。

可选地，所述第一封胶件51为凝胶件，所述凝胶件用于将压力传递至所述第一芯片21上。

在本实施例中，可以设置第一封胶件51为凝胶件，例如能够传递压力的柔性胶件或者弹性胶件，使得可以通过凝胶件将封装结构内部的压力传递至所述第一芯片21上。另外，应避免凝胶件硬度过大，避免凝胶件过大的硬度影响第一芯片21对封装结构内部的压力感测。

可选地，所述第一封胶件51为橡胶件、硅胶件或者树脂件，所述第二封胶件52为橡胶件、硅胶件、树脂件或者固态胶件，所述第一封胶件51和所述第二封胶件52不同。

在本实施例中，可以设置第一封胶件51和\或第二封胶件52为橡胶件、硅胶件或者树脂件，即第一封胶件51和\或第二封胶件52可以采用橡胶材料、硅胶材料或者树脂材料胶凝而成，橡胶件、硅胶件或者树脂件在凝胶状态下均能够对第一芯片21和第二芯片22形成包覆效果，提高该封装结构的防尘防水性能。

在另一个实施例中，还可以设置第二封胶件52为固态胶件，通过固态胶件可以塑封第二芯片22，防止外界水气、光照或者其他杂质对第二芯片22的影响，保证第二芯片22的稳定正常工作。

进一步地，根据封装结构的实际设计或者应用需求，第一封胶件51和第二封胶件52可以不同，以便于对第一封胶件51和第二封胶件52进行区分，避免在封装结构灌胶的过程中发生误拿。另外，设置不同的第一封胶件51和第二封胶件52，例如设置第一封胶件51和第二封胶件52的颜色不同，也可以据此对第一芯片21和第二芯片22进行区分，便于封装结构的加工和更换。

可选地，所述第一芯片21为MEMS芯片，所述第一基板11上设置有开口111，所述开口111与所述MEMS芯片相对，所述开口111用于将所述MEMS芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。

如图1所示，可以设置第一芯片21为MEMS芯片，在第一基板11上设置连通第一容纳腔41和外界的开口111，且设置开口111与MEMS芯片的衬底或者背腔相对，使得外界的声音信号可以通过开口111进入第一容纳腔41中，并作用到MEMS芯片的衬底或者背腔相对的敏感膜上，以使MEMS芯片能够感测封装结构的外界压力。在此基础上，结合MEMS芯片通过敏感膜感测的封装结构的内部压力，以此能够利用该封装结构感测封装结构的外界压力和内部压力，以实现差压感测。

可选地，所述盖板3远离所述基板1的一侧设置有密封件。

在本实施例中，可以在盖板3远离基板1的一侧设置密封件，例如密封圈或者密封环。一方面，盖板3盖设在基板1上以形成容纳腔4并对容纳腔4中的芯片2进行保护；另一方面，通过盖板3能够将该封装结构和其他结构连接起来。于此，在盖板3和其他结构连接的一侧设置密封件，以对连接部位进行密封，能够加强封装结构的防尘防水效果，提高封装结构的可靠性。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的封装结构。应用该封装结构的电子设备，通过设置封胶件5包覆芯片2，也能够进一步保护芯片2，防止灰尘或者水渍进入芯片2以影响芯片2的精度，延长了芯片2的使用寿命，提高了电子设备的防尘防水性能，扩大了电子设备的应用范围。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：

基板(1)和芯片(2)，所述芯片(2)设置在所述基板(1)上；

盖板(3)，所述盖板(3)盖设在所述基板(1)上以形成容纳腔(4)，所述芯片(2)位于所述容纳腔(4)中；

封胶件(5)，所述封胶件(5)设置于所述容纳腔(4)中并对所述芯片(2)形成包覆。

2.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述封胶件(5)与所述芯片(2)的高度差的范围为400μm至600μm。

3.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述封胶件(5)为橡胶件、硅胶件或者树脂件。

4.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述基板(1)为陶瓷板或者CVD沉积板，所述盖板(3)为金属板。

5.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述基板(1)包括第一基板(11)和第二基板(12)，所述芯片(2)包括第一芯片(21)和第二芯片(22)；

所述容纳腔(4)包括第一容纳腔(41)和第二容纳腔(42)，所述第一基板(11)和所述第二基板(12)形成所述第一容纳腔(41)，所述第二基板(12)和所述盖板(3)形成所述第二容纳腔(42)，所述第一芯片(21)位于所述第一容纳腔(41)中，所述第二芯片(22)位于所述第二容纳腔(42)中；

所述封胶件(5)包括第一封胶件(51)和第二封胶件(52)，所述第一封胶件(51)设置于所述第一容纳腔(41)中并对所述第一芯片(21)形成包覆，所述第二封胶件(52)设置于所述第二容纳腔(42)中并对所述第二芯片(22)形成包覆。

6.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一封胶件(51)与所述第一芯片(21)的高度差的范围为450μm至550μm。

7.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第二封胶件(52)与所述第二芯片(22)的高度差的范围为450μm至550μm。

8.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一封胶件(51)为凝胶件，所述凝胶件用于将压力传递至所述第一芯片(21)上。

9.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一封胶件(51)为橡胶件、硅胶件或者树脂件，所述第二封胶件(52)为橡胶件、硅胶件、树脂件或者固态胶件，所述第一封胶件(51)和所述第二封胶件(52)不同。

10.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一芯片(21)为MEMS芯片，所述第一基板(11)上设置有开口(111)，所述开口(111)与所述MEMS芯片相对，所述开口(111)用于将所述MEMS芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。

11.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述盖板(3)远离所述基板(1)的一侧设置有密封件。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任意一项所述的封装结构。

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