CN218896634U - 芯片封装组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种芯片封装组件，包括：芯片和封装壳，封装壳具有安装腔，芯片设置于安装腔内，安装腔的内壁设置有抵接面，抵接面与芯片抵接以将芯片的热量传导封装壳。由此，将芯片设置于安装腔内，并将芯片与安装腔内壁的抵接面进行抵接，从而可以将芯片所产生的热量直接传导至封装壳，并通过封装壳将热量向外散出，提高了芯片封装组件对芯片的散热能力，有利于提高芯片的性能。

Description

芯片封装组件

技术领域

本实用新型涉及芯片封装技术领域，尤其是涉及一种芯片封装组件。

背景技术

芯片内部通常由许多精密电路组成，若这些精密电路直接暴露在空气中，会被空气中的杂质、不良气体及水蒸气腐蚀，从而导致电路的电学性能下降。

芯片封装技术是一种能够将芯片内部精密电路包裹起来避免其与外界接触的工艺技术，能够有效的保护芯片内部的精密电路。

相关技术中，通常将芯片封装在封装壳形成的空腔中，以实现对芯片内部精密电路的保护，但是在对芯片进行封装后，芯片被封装壳完全密封，芯片所产生的部分热量首先通过封装壳内的空腔介质传递，由空腔介质传递至封装壳后再通过封装壳传递至外界，从而导致被封装后的芯片散热效果较差，且芯片长时间运行在较高环境温度容易造成芯片性能的下降。

实用新型内容

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，本实用新型的目的在于提出了一种芯片封装组件，该芯片封装组件将芯片设置于安装腔内，并将芯片与安装腔内壁的抵接面进行抵接，从而可以将芯片所产生的热量直接传导至封装壳，并通过封装壳将热量向外散出，提高了芯片封装组件对芯片的散热能力，有利于提高芯片的性能。

为达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种芯片封装组件，包括：

芯片；

封装壳，封装壳具有安装腔，芯片设置于安装腔内，安装腔的内壁设置有抵接面，抵接面与芯片抵接以将芯片的热量传导封装壳。

根据本实用新型实施例的芯片封装组件，将芯片设置于安装腔内，并将芯片与安装腔内壁的抵接面进行抵接，从而可以将芯片所产生的热量直接传导至封装壳，并通过封装壳将热量向外散出，提高了芯片封装组件对芯片的散热能力，有利于提高芯片的性能。

在本实用新型的一些示例中，安装腔的内壁设置有朝向安装腔内凸出的凸出结构，凸出结构与芯片相对的表面为抵接面。

在本实用新型的一些示例中，封装壳的外表面设置有散热结构。

在本实用新型的一些示例中，散热结构与凸出结构对应。

在本实用新型的一些示例中，散热结构包括：散热凸台和/或散热片。

在本实用新型的一些示例中，散热结构包括散热凸台和散热片，散热凸台设置在散热片和封装壳之间。

在本实用新型的一些示例中，封装壳具有散热通道，散热通道与凸出结构对应。

在本实用新型的一些示例中，芯片为多个，多个芯片均安装于安装腔内，且相邻两个芯片间隔开，安装腔的内壁具有朝向封装壳内凹陷的隔热槽，至少相邻两个芯片间设置有隔热槽。

在本实用新型的一些示例中，还包括：封装构件，封装构件设置于安装腔内且固定于封装壳，安装腔内设有多个芯片，相邻两个芯片间隔开，至少相邻两个芯片间设置有封装构件。

在本实用新型的一些示例中，封装壳包括：

盖体和基板，盖体和基板连接以限定出安装腔，盖体的内壁和/或基板的内壁设有凸出结构。

在本实用新型的一些示例中，凸出结构与芯片抵接的表面构造为平面。

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为根据本实用新型第一个实施例的芯片封装组件的示意图；

图2为根据本实用新型第二个实施例的芯片封装组件的示意图；

图3为根据本实用新型第三个实施例的芯片封装组件的示意图；

图4为根据本实用新型第四个实施例的芯片封装组件的示意图；

图5为根据本实用新型第五个实施例的芯片封装组件的示意图；

图6为根据本实用新型第六个实施例的芯片封装组件的示意图；

图7为根据本实用新型第七个实施例的芯片封装组件的示意图；

图8为根据本实用新型第八个实施例的芯片封装组件的示意图；

图9为根据本实用新型第九个实施例的芯片封装组件的示意图；

图10为根据本实用新型第十个实施例的芯片封装组件的示意图；

图11为根据本实用新型第十一个实施例的芯片封装组件的示意图；

图12为根据本实用新型第十二个实施例的芯片封装组件的示意图；

图13为根据本实用新型第十三个实施例的芯片封装组件的示意图。

附图标记：

芯片封装组件100；

芯片10；

封装壳20；盖体21；基板22；凹槽结构221；安装腔23；抵接面24；凸出结构25；散热凸台26；散热片27；散热通道28；隔热槽29；

散热胶30；

底填胶40；

封装构件50。

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。

下面参考附图描述本实用新型实施例提出的芯片封装组件100。

如图1-图13所示，根据本实用新型实施例的芯片封装组件100包括：芯片10和封装壳20，封装壳20具有安装腔23，芯片10设置于安装腔23内，安装腔23的内壁设置有抵接面24，抵接面24与芯片10抵接以将芯片10的热量传导封装壳20。

具体来说，芯片10设置于封装壳20形成的安装腔23内，安装腔23的内壁设有可以与芯片10抵接的抵接面24，封装壳20所形成的安装腔23的内壁可以设置与芯片10任意方向相互抵接的抵接面24，例如，可以设置与芯片10的上表面相互抵接的抵接面24，也可以设置与芯片10的下表面相互抵接的抵接面24，只要保证安装腔23的内壁设置的抵接面24能与芯片10直接接触即可，此处不作具体限制。

作为一种具体示例，如图1所示，芯片10通过焊装球固定安装于安装腔23内，封装壳20厚度随着芯片10的高度对应调节，不同高度的芯片10对应设置不同厚度的封装壳20，以使得芯片10的上表面可以与安装腔23的内壁抵接，从而可以保证芯片10所产生的热量直接传导至封装壳20的上表面，并通过封装壳20将热量向外散出。

作为另一种具体示例，如图2所示，芯片10通过焊装球固定安装于安装腔23内，封装壳20厚度不变，封装壳20的高度随着芯片10的高度对应调节，不同高度的芯片10对应设置不同高度的封装壳20，以保证芯片10的上表面可以与安装腔23的内壁抵接，从而可以保证芯片10所产生的热量直接传导至封装壳20的上表面，并通过封装壳20将热量向外散出。

需要说明的是，如图2和图6所示，为了获得更好的散热效果，还可以选择性的在芯片10与安装腔23的内壁之间设置散热胶30，以提高芯片10向封装壳20的导热效率，进一步提高芯片封装组件100的散热能力；为了使芯片10获得更好的固定效果，还可以选择性的在芯片10与焊接球之间填充有底填胶40，从而提高芯片10与封装壳20之间的连接强度。

根据本实用新型实施例的芯片封装组件100，将芯片10设置于安装腔23内，并将芯片10与安装腔23内壁的抵接面24进行抵接，从而可以将芯片10所产生的热量直接传导至封装壳20，并通过封装壳20将热量向外散出，提高了芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图3-图5以及图7-图13所示，安装腔23的内壁设置有朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，凸出结构25与芯片10相对的表面为抵接面24。

需要说明的是，安装腔23的内壁可以设置与芯片10任意方向相对应的朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，以保证凸出结构25与芯片10相互抵接，并形成相应的抵接平面，例如，可以设置与芯片10的上表面相对应的朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，以使得设置的凸出结构25与芯片10的上表面相互抵接，并形成相互抵接的抵接面24，也可以设置与芯片10的下表面相对应的朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，以使得设置的凸出结构25与芯片10的下表面相互抵接，并形成相互抵接的抵接面24，此处不作具体限制。

具体来说，安装腔23的内壁设置有朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，凸出结构25与芯片10的上表面相互抵接以形成相应的抵接面24，其中，不同高度的芯片10可以设置不同的凸出结构25，若芯片10高度足够高以使芯片10的上表面与安装腔23的内壁直接抵接，则可不必在该芯片10位置处设置朝向安装腔23内凸出的凸出结构25。

进一步地，安装腔23的内壁设置的凸出结构25可以是一体成型的，也可以是通过焊接、铆接等方式将凸出结构25固定与安装腔23的内壁，此处不作具体限制。

由此，通过在安装腔23的内壁设置有朝向安装腔23内凸出的凸出结构25，以使凸出结构25能够与芯片10的表面相互抵接以形成相应的抵接面24，可以将芯片10所产生的热量直接传导至封装壳20，并通过封装壳20将热量向外散出，提高了芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，封装壳20的外表面设置有散热结构。具体来说，还可以在封装壳20的外表面设置散热结构以提高封装壳20自身的散热能力，当芯片10所产生的热量传导至封装壳20后，封装壳20的散热结构能够进行更好的散热，从而进一步提高了芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。需要说明的是，散热结构的位置可以与芯片10的位置对应设置，也可以不与芯片10的位置对应设置，此处不作具体限制。

在本实用新型的一些实施例中，散热结构与凸出结构25对应。具体来说，封装壳20的外表面所设置的散热结构可以与凸出结构25相对应，如此设置能够使芯片10所产生的热量直接传导至封装壳20的散热结构处，能够进行更好的散热，从而进一步提高了芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图3-图6所示，散热结构包括：散热凸台26和/或散热片27。

具体来说，封装壳20的外表面所设置的散热结构可以为散热凸台26，也可以为散热片27，还可以为散热凸台26和散热片27的组合体，具体根据需要进行设置，此处不作具体限制。

进一步地，作为一个具体示例，如图3所示，在安装腔23内壁的凸出结构25处对应设置散热凸台26，芯片10所产生的热量可以直接传导至散热凸台26，通过散热凸台26将热量向四周散热，提高了散热效率，从而进一步提高芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

作为另一个具体示例，如图4所示，在安装腔23内壁的凸出结构25处对应设置依次排列的多个散热片27，芯片10所产生的热量可以直接传导至散热片27，通过散热片27将热量向四周散热，提高了散热效率，从而进一步提高芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

作为又一个具体示例，如图5所示，在安装腔23内壁的凸出结构25处同时对应设置散热凸台26和依次排列的散热片27，芯片10所产生的热量可以直接传导至散热凸台26和散热片27，并通过散热凸台26和散热片27将热量向四周散热，结合散热凸台26和散热片27自身散热优点，进一步提高了散热效率，从而进一步提高芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

需要说明的是，散热凸台26和/或散热片27的位置也可以不与芯片10的位置对应设置，如图6所示，散热片27并未与芯片10位置对应设置，而是将散热片27设置在封装壳20的两侧，在起到一定散热作用的同时能够灵活调节散热结构的位置，以使芯片封装组件100的结构更加合理。

在本实用新型的一些实施例中，如图5、9和11所示，散热结构包括散热凸台26和散热片27，散热凸台26设置在散热片27和封装壳20之间。

具体来说，当散热结构包括散热凸台26和散热片27时，可以将散热凸台26设置在散热片27和封装壳20之间，散热凸台26设置在封装壳20的外表面，多个依次排列的散热片27设置在散热凸台26上表面，芯片10所产生的热量通过封装壳20先后传导至散热凸台26和散热片27，散热凸台26和散热片27均具有提高散热效率的功能，采用散热凸台26在下、散热片27在下的组合方式能够最大程度提高散热凸台26和散热片27组合的散热功能，从而最大程度提高散热凸台26和散热片27组合形式的散热效率，进而进一步提高芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图7、9和11所示，封装壳20具有散热通道28，散热通道28与凸出结构25对应。

具体来说，封装壳20在安装腔23内壁的凸出结构25处对应设置多个依次排列的散热通道28，散热通道28贯穿整个封装壳20，散热通道28的个数根据需要具体设置，此处不作具体限制，芯片10所产生的热量通过凸出结构25传导至封装壳20，封装壳20所设置的散热通道28能够加快散热空气的流动速度，提高封装壳20的散热能力，从而提高了对芯片10的散热效率，有利于提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图8和9所示，芯片10为多个，多个芯片10均安装于安装腔23内，且相邻两个芯片10间隔开，安装腔23的内壁具有朝向封装壳20内凹陷的隔热槽29，至少相邻两个芯片10间设置有隔热槽29。

具体来说，当芯片封装组件100内部包括多个芯片10时，在芯片10工作过程中，芯片10所产生的热量一部分通过封装壳20向外传输，另一部热量则会通过封装壳20在相邻芯片10之间横向传输，若芯片10发热量过大，则容易对临近芯片10产生热串扰，这种封装组件内部的芯片10热串扰可能会给具有高功率密度的芯片10带来额外的热风险。

基于此，本申请可以在发热量较大的相邻芯片10之间设置朝向封装壳20内凹陷的隔热槽29，隔热槽29能够使热量尽量传递至封装壳20的外部，降低相邻芯片10之间封装壳20热量的横向传递，从而减少了相邻芯片10之间热串扰的风险，减少了发热量较高的芯片10对旁边温度较为敏感的芯片10的影响，有利于提高芯片10的性能，尤其是提高高功率密度芯片10的性能。可选地，隔热槽29中还可以填充有隔热材料，进一步降低相邻芯片10之间的热串扰风险。

进一步地，作为一个具体示例，如图9所示，封装壳20在安装腔23内壁的凸出结构25处对应设置多个依次排列的散热通道28，同时，在封装壳20的外表面的安装腔23内壁的凸出结构25处同时对应设置散热凸台26和依次排列的散热片27，散热凸台26设置在散热片27和封装壳20之间，此外，相邻两个芯片10间还设置有隔热槽29。如此设置，能够使得散热通道28、散热凸台26和散热片27同时对芯片10进行散热，最大程度的提高散热能力，同时，还可以通过隔热槽29降低相邻芯片10之间封装壳20热量的横向传递，减少相邻芯片10之间热串扰的风险，散热能力的提高以及相邻芯片10之间热串扰风险的减少均有利于进一步提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、6、10和11所示，上述的芯片封装组件100还包括：封装构件50，封装构件50设置于安装腔23内且固定于封装壳20，安装腔23内设有多个芯片10，相邻两个芯片10间隔开，至少相邻两个芯片10间设置有封装构件50。也就是说，还可以在相邻芯片10之间的缝隙处设置已经封装好的封装构件50，将封装构件50安装在相邻两个芯片10之间，能够更加合理利用芯片封装组件100内部的安装腔23的空间，提高了芯片封装组件100封装的整体密度。

进一步地，作为一个具体示例，如图11所示，封装壳20在安装腔23内壁的凸出结构25处对应设置多个依次排列的散热通道28，同时，在封装壳20的外表面的安装腔23内壁的凸出结构25处同时对应设置散热凸台26和依次排列的散热片27，散热凸台26设置在散热片27和封装壳20之间，此外，相邻两个芯片10间还固定安装有封装构件50。如此设置，不仅能够更加合理利用芯片封装组件100内部的安装腔23的空间，提高芯片封装组件100封装的整体密度，而且还可以使得散热通道28、散热凸台26和散热片27同时对芯片10进行散热，最大程度的提高散热能力，有利于进一步提高芯片10的性能。

在本实用新型的一些实施例中，如图1-13所示，封装壳20包括：盖体21和基板22，盖体21和基板22连接以限定出安装腔23，盖体21的内壁和/或基板22的内壁设有凸出结构25。

具体来说，封装壳20可以设置为由可拆卸的盖体21和基板22组成，盖体21与基板22配合连接以限定出安装腔23。进一步地，可以在盖体21的内壁设有凸出结构25以使得凸出结构25与芯片10相互抵接，还可以在基板22的内壁设有凸出结构25以使得凸出结构25与芯片10相互抵接，也可以同时在盖体21的内壁和基板22的内壁设有凸出结构25以使得凸出结构25与芯片10相互抵接。

举例来说，如图12所示，在盖体21的内壁设有凸出结构25以使得凸出结构25与芯片10的上表面相互抵接，以及在基板22的内壁设有凸出结构25以使得凸出结构25与芯片10的下表面相互抵接，其中，基板22设有的凸出结构25与芯片10的下表面之间具有焊接球，调节盖体21的内壁和基板22的内壁的凸出结构25以使芯片10位于安装腔23的中心部位，如此设置能够使得封装壳20更有利于散热，提高了散热效率。

需要说明的是，还可以将与封装壳20的基板22相连接的PCB板设置凸出结构25，可选的，对于VIN、VOUT、SW这一类发热量较高的引脚，还可以将其尺寸设置得更大一些，或者增加引脚所连接的铜皮大小，或者增大其连接PCB板的通孔的大小，以进一步提高散热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图13所示，基板22的内壁设有朝向基板22内凹陷的凹槽结构221。

具体来说，基板22的内壁还可以设置有朝向基板22内凹陷的凹槽结构221，在对不同厚度的芯片进行封装时，可以将一些厚度较厚的芯片设置于凹槽结构221中，如此设置，在满足芯片封装散热要求的同时还可以充分利用安装腔23空间，降低芯片封装组件100的整体厚度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图3-图5以及图7-图13所示，凸出结构25与芯片10抵接的表面构造为平面。也就是说，凸出结构25与芯片10的抵接面24为平面，从而可以使得如此结构能够与芯片10表面完全贴合，更有利于将芯片10所产生的热量通过封装壳20向外传输，从而提高了芯片封装组件100对芯片10的散热能力，有利于芯片10性能的提升。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种芯片封装组件，其特征在于，包括：

芯片；

封装壳，所述封装壳具有安装腔，所述芯片设置于所述安装腔内，所述安装腔的内壁设置有抵接面，所述抵接面与所述芯片抵接以将所述芯片的热量传导所述封装壳。

2.根据权利要求1所述的芯片封装组件，其特征在于，所述安装腔的内壁设置有朝向所述安装腔内凸出的凸出结构，所述凸出结构与所述芯片相对的表面为所述抵接面。

3.根据权利要求2所述的芯片封装组件，其特征在于，所述封装壳的外表面设置有散热结构。

4.根据权利要求3所述的芯片封装组件，其特征在于，所述散热结构与所述凸出结构对应。

5.根据权利要求3所述的芯片封装组件，其特征在于，所述散热结构包括：散热凸台和/或散热片。

6.根据权利要求5所述的芯片封装组件，其特征在于，所述散热结构包括所述散热凸台和所述散热片，所述散热凸台设置在所述散热片和所述封装壳之间。

7.根据权利要求2所述的芯片封装组件，其特征在于，所述封装壳具有散热通道，所述散热通道与所述凸出结构对应。

8.根据权利要求2所述的芯片封装组件，其特征在于，所述芯片为多个，多个所述芯片均安装于所述安装腔内，且相邻两个所述芯片间隔开，所述安装腔的内壁具有朝向所述封装壳内凹陷的隔热槽，至少相邻两个所述芯片间设置有所述隔热槽。

9.根据权利要求1所述的芯片封装组件，其特征在于，还包括：封装构件，所述封装构件设置于所述安装腔内且固定于所述封装壳，所述安装腔内设有多个所述芯片，相邻两个所述芯片间隔开，至少相邻两个所述芯片间设置有所述封装构件。

10.根据权利要求2所述的芯片封装组件，其特征在于，所述封装壳包括：

盖体和基板，所述盖体和所述基板连接以限定出所述安装腔，所述盖体的内壁和/或所述基板的内壁设有所述凸出结构。

11.根据权利要求10所述的芯片封装组件，其特征在于，所述凸出结构与所述芯片抵接的表面构造为平面。

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