CN219998198U - 一种内压定向释放的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内压定向释放的封装结构，涉及芯片封装技术领域,包括密封盖、封装基板、被动元件和芯片，所述密封盖的底部与封装基板之间通过固化胶密封连接，所述密封盖的一侧设置有贯穿的安装孔，所述安装孔的内部固定安装有定向气压释放装置；所述定向气压释放装置包括前端a、通气口和尾端b，所述尾端b为圆锥体结构，所述尾端b的尖端设置有与通气口贯通连接的通气孔眼；所述定向气压释放装置前端a安装在密封盖的内侧。本实用新型实现定向气压释放装置的单方面定向释放气体的功能，避免外界含水汽的气体可以进入芯片封装内部，不但在使用时可以很好的实现气压释放，且能够实现在泄压后密封盖的内部密封，适宜推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种内压定向释放的封装结构。
背景技术
封装芯片在板级工艺过程中，如芯片上板，芯片经受260度左右无铅焊接高温，甚至多次高温焊接场景，目前现有技术在使用时，一般采用两种技术方案：
技术方案1(参照图9)：当用气密性芯片封装时，侧面和底面无气压释放孔，密封盖内的气体受热膨胀而产生内压力，会导致盖子密封胶破裂、芯片基板变性等问题；封装基板变形导致芯片焊接质量问题，导致芯片功能失效，甚至可靠性问题。
同时，大尺寸的芯片气密性封装，该密封盖的使用受到限制，要求芯片尺寸不能太大。
技术方案2(参照图10)：不支持气密封芯片封装，侧面或者底面开设气压释放孔，盖子内部气体和外界气体可以流通，但是由于盖子顶面或者侧面存在至少一个气压释放孔，外界含水汽的气体可以进入芯片封装内部，存在芯片功能失效和可靠性风险(可靠性要求高的气密封装应用受到限制)。
由上所述，为此我们设计出了一种内压定向释放的封装结构来解决以上问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种内压定向释放的封装结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种内压定向释放的封装结构，包括密封盖、封装基板、被动元件和芯片，所述密封盖的底部与封装基板之间通过固化胶密封连接，所述密封盖的一侧设置有贯穿的安装孔，所述安装孔的内部固定安装有定向气压释放装置；
所述定向气压释放装置包括前端a、通气口和尾端b，所述尾端b为圆锥体结构，所述尾端b的尖端设置有与通气口贯通连接的通气孔眼；
所述定向气压释放装置前端a安装在密封盖的内侧，所述定向气压释放装置的尾端b安装在密封盖的外侧。
优选的，所述通气孔眼(504)为直线形、曲线形、或螺旋形中的一种。
优选的，所述定向气压释放装置的尾端b为软塑胶材质制成。
优选的，所述被动元件和芯片的底部与封装基板的表面通过焊锡与基板表面焊盘以焊接方式连接。
优选的，所述安装孔可开设在密封盖的顶部位置和侧面位置中的一种。
优选的，所述定向气压释放装置的前端a为梯形或者工字形中的一种。
优选的，所述定向气压释放装置通过点胶与安装孔固定安装。
优选的，所述密封盖(1)的与基板接触的底部表面，在经过表面金属化处理后以焊接方式与基板表面焊盘连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：当密封盖内的气体受热膨胀而产生内压力时，内部气压会通过定向气压释放装置前端a的通气口流向尾端b的通气孔眼，并通过通气孔眼流出气体进行泄压。如若存在内部气压较低时，外部气体向定向气压释放装置的尾端b流动时，由于尾端b为软塑胶材质制成，尾端b受压后会存在变形挤压通气孔眼，让通气孔眼形成闭合状态，从而实现定向气压释放装置的单方面定向释放气体(从前端a到尾端b)的功能，避免外界气体如水汽进入芯片封装内部，不但在使用时可以很好的实现气压释放，且能够实现在泄压后密封盖的内部密封，适宜推广使用。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一中定向气压释放装置的结构示意图；
图3为实施例一中定向气压释放装置的外部受压结构示意图；
图4为实施例一的工艺流程图；
图5为实施例二的结构示意图；
图6为实施例二中定向气压释放装置的结构示意图；
图7为实施例二中定向气压释放装置的外部受压结构示意图；
图8为实施例二的工艺流程图；
图9为背景技术中技术方案1的结构示意图；
图10为背景技术中技术方案2的结构示意图。
图中：1密封盖、2封装基板、3被动元件、4芯片、5定向气压释放装置、501前端a、502通气口、503尾端b、504通气孔眼、6固化胶。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-8，一种内压定向释放的封装结构，包括密封盖1、封装基板2、被动元件3和芯片4，密封盖1的底部与封装基板2之间通过固化胶6密封连接，被动元件3和芯片4的底部与封装基板2的表面通过焊锡与基板表面焊盘以焊接方式连接。密封盖1的一侧设置有贯穿的安装孔，安装孔可开设在密封盖1的顶部位置和侧面位置中的一种；安装孔的内部固定安装有定向气压释放装置5，定向气压释放装置5通过点胶与安装孔固定安装；
定向气压释放装置5包括前端a501、通气口502和尾端b503，尾端b503为圆锥体结构，尾端b503的尖端设置有与通气口502贯通连接的通气孔眼504；
定向气压释放装置5前端a501安装在密封盖1的内侧，定向气压释放装置5的尾端b503安装在密封盖1的外侧，定向气压释放装置5的尾端b503为软塑胶材质制成，定向气压释放装置5的前端a501为梯形或者工字形中的一种。
实施例一
参照图1-4，定向气压释放装置5的前端a501为梯形结构，安装孔为锥形结构，具体通过如下制造步骤实现：
S1、注塑密封盖：准备一注塑成形、或机械加工成形等方法加工的密封盖；
S2、孔加工：在密封盖五个面上，加工至少一个孔。作为优选实施例，采用激光加工锥形孔，密封盖内侧孔径大于外侧孔径；
S3、点胶：在已加工的锥形孔内点胶、固化；
S4、加工定向气压释放孔：在固化胶内，先后加工孔和气体释放孔、或缝隙；
S5、封装基板准备：准备一封装基板；
S6、元器件封装集成：集成芯片、被动元件，并进行助焊剂残留物清洗，使焊点、基板表面清洁；
S7、密封盖集成：采用自动化封装设备，贴放密封盖到基板对应位置上；
S8、密封盖点胶、固化：在密封盖四侧面与基板接触部分，进行点胶、固化，使密封盖与基板表面连为一体，实现密封；
S9、切割：对封装基板进行切割，分离封装芯片，获得单颗封装芯片。
实施例二
参照图5-8，与实施例一的区别在于：定向气压释放装置5的前端a501为工字形结构，安装孔为圆柱形结构，具体通过如下制造步骤实现：
s1、注塑密封盖准：准备一注塑成形、机械加工成形等方法加工的密封盖，材质可为塑封料、金属、陶瓷等；
s2、加工孔：在密封盖五个面上，加工至少一个孔；
s3、点胶：在加工的锥形孔内部进行点胶、固化；
s4、封装基板准备：准备一封装基板；
s5、元器件封装集成：集成芯片、被动元件，并进行助焊剂残留物清洗，使焊点、基板便面清洁；
s6、密封盖集成：采用自动化封装设备，贴放密封盖到基板上；
s7、密封盖点胶固化：在密封盖四侧面与基板接触部分，进行点胶、固化，使密封盖侧面与基板表面连为一体，实现芯片的密封；
s8、切割：对封装基板进行切割，分离封装芯片，获得单颗芯片。
通过上述实施例一和实施例二中的操作工艺流程，在使用过程中，通过设计制造定向气压释放装置5，能够使密封盖1内的气体因为高温膨胀产生的压力得以定向释放；通过密封盖1内气压力得以定向释放，消除了密封胶的机械损坏，实现了密封盖1其密封性封装功能，保护密封盖1内芯片2功能的可靠性。
同时，在实施例一和实施例二中，密封盖1内气压力通过定向气压释放装置5得以定向释放的主要工作流程为：当密封盖1内的气体受热膨胀而产生内压力时，内部气压会通过定向气压释放装置5前端a501的通气口502流向尾端b503的通气孔眼504，并通过通气孔眼504流出气体进行泄压；
如若存在内部气压较低时，外部气体向定向气压释放装置5的尾端b503流动时，由于尾端b503为软塑胶材质制成，尾端b503受压后会存在变形挤压通气孔眼504，让通气孔眼504形成闭合状态，从而实现定向气压释放装置5的单方面定向释放气体(从前端a501到尾端b503)的功能，避免外界气体可以水汽进入芯片封装内部，不但在使用时可以很好的实现气压释放，且能够实现在泄压后密封盖1的内部密封，适宜推广使用。
需要说明的是，定向气压释放装置5的内部构造和形态可以有多种，实施例一和实施例二中仅为其中的两种，但是每一种的定向气压释放装置5作用相同，用于定向释放密封盖1内部的气压。
定向气压释放阀可以分开单独制造，采用装配式集成方式与密封盖集成，实现高成本效益定向气压释放阀门可以嵌入式集成在密封盖侧壁，兼容封装工艺流程，提高封装自由度和可控制性。
在本实用新型的描述中，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”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为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设备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。
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该特征。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。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种内压定向释放的封装结构，包括密封盖(1)、封装基板(2)、被动元件(3)和芯片(4)，所述密封盖(1)的底部与封装基板(2)之间通过固化胶(6)密封连接，其特征在于，所述密封盖(1)的一侧设置有贯穿的安装孔，所述安装孔的内部固定安装有定向气压释放装置(5)；
所述定向气压释放装置(5)包括前端a(501)、通气口(502)和尾端b(503)，所述尾端b(503)为圆锥体结构，所述尾端b(503)的尖端设置有与通气口(502)贯通连接的通气孔眼(504)；
所述定向气压释放装置(5)前端a(501)安装在密封盖(1)的内侧，所述定向气压释放装置(5)的尾端b(503)安装在密封盖(1)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述通气孔眼(504)为直线形、曲线形、或螺旋形中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述定向气压释放装置(5)的尾端b(503)为软塑胶材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述被动元件(3)和芯片(4)的底部与封装基板(2)的表面通过焊锡与基板表面焊盘以焊接方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述安装孔可开设在密封盖(1)的顶部位置和侧面位置中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述定向气压释放装置(5)的前端a(501)为梯形或者工字形中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述定向气压释放装置(5)通过点胶与安装孔固定安装。
8.根据权利要求1所述的一种内压定向释放的封装结构，其特征在于，所述密封盖(1)的与基板接触的底部表面，在经过表面金属化处理后以焊接方式与基板表面焊盘连接。
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