CN220672564U - 芯片封装结构 - Google Patents
芯片封装结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220672564U CN220672564U CN202322327205.8U CN202322327205U CN220672564U CN 220672564 U CN220672564 U CN 220672564U CN 202322327205 U CN202322327205 U CN 202322327205U CN 220672564 U CN220672564 U CN 220672564U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- chip
- heat dissipation
- cover
- passive element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 56
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 24
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本公开实施例提供一种芯片封装结构，包括基板、芯片、焊接金属层、被动元件、保护罩和散热盖；基板具有沿其厚度方向的第一表面和第二表面；芯片设置于基板的第一表面；散热金属层设置于芯片背离基板的一侧；被动元件围绕芯片设置于基板的第一表面；散热盖固定于基板的第一表面，以形成容置芯片和被动元件的腔体；保护罩通过连接件与散热盖固定连接，保护罩罩设于被动元件的四周并固定于基板的第一表面；连接件设置有至少一个排气孔。通过设置保护罩，可实现对被动元件的全面保护，防止高温回流时焊接金属层熔融飞溅的金属掉落至被动元件上发生短路异常，通过在连接件上设置排气孔，可减少散热金属层上空洞的产生，增加芯片封装结构的可靠性。
Description
技术领域
本公开实施例属于芯片封装统技术领域，具体涉及一种芯片封装结构。
背景技术
FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array，倒装芯片球栅格阵列)、FCLGA(Flip ChipLand Grid Array，反转接点栅格阵列)封装产品为增加散热效能，通常采用铟片或其他金属通过助焊剂将芯片上金属与散热盖上的金属焊接在一起，进而达到散热功能，但助焊剂在高温回流时会携带着熔融的液态金属进行挥发飞溅，当飞溅的金属掉落在被动元器件上时将造成产品短路。为保护被动元器件，传统方法是使用保护盖罩于电容上方，防止高温回流时飞溅的金属掉落至电容上发生短路异常。此种方法，需要增加专门的挑拣机台将保护盖置贴装至产品上，且因非全方位保护，飞溅的金属会沿着保护盖流至电容上导致短路。
另外，随着市场的需求，封装尺寸越来越大，厚度越来越薄，保护盖也需朝着大薄的趋势发展，但当尺寸超过50*50mm保护盖会因翘曲过大导致无法贴装。因此，目前此种封装结构有成本高，可靠性低且无法满足大尺寸需求的缺点。
针对上述问题，有必要提出一种设计合理且可以有效改善上述问题的芯片封装结构。
实用新型内容
本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种芯片封装结构。
本公开实施例提供一种芯片封装结构，包括：
基板，具有沿其厚度方向的第一表面和第二表面；
至少一个芯片，设置于所述基板的第一表面；
散热金属层，设置于所述芯片背离所述基板的一侧；
至少一个被动元件，围绕所述芯片设置于所述基板的第一表面；
散热盖，固定在所述基板的第一表面，以形成容置所述芯片和所述被动元件的腔体；
保护罩，通过连接件与所述散热盖固定连接，所述保护罩罩设于所述被动元件的四周，并固定于基板的第一表面；其中，
所述连接件设置有至少一个排气孔。
可选的，所述连接件设置有多个排气孔，多个所述排气孔等间隔分布。
可选的，所述排气孔的形状呈圆形、正方形或者长方形。
可选的，所述连接件为连接板或者连接杆。
可选的，所述散热盖、所述连接件和所述保护罩呈一体成型结构。
可选的，所述保护罩包括顶板以及与所述顶板连接的四个侧板；
所述顶板盖位于所述被动元件的顶壁，所述侧板围位于所述被动元件的侧壁。
可选的，还包括粘结层；
所述保护罩和所述散热盖均通过所述粘结层固定于所述基板的第一表面。
可选的，所述芯片通过导电凸块倒装于所述基板的第一表面；
所述芯片和所述基板的第一表面之间设置有底填胶层。
可选的，还包括多个焊球；
多个所述焊球设置于所述基板的第二表面。
可选的，所述散热金属层为热界面材料层。
本公开实施例的芯片封装结构，通过设置罩设在被动元件四周的保护罩，使被动元件处于封闭区域，可以实现对被动元件的全面保护，防止高温回流时焊接金属层熔融飞溅的金属掉落至被动元件上发生短路异常，增加了芯片封装结构的可靠性；保护罩通过连接件与散热盖固定连接，一方面有助于提高保护罩的稳定性，另一方面，散热盖、连接件和保护罩为一体成型结构，可减少专门贴装保护罩的贴装设备，节约成本，散热盖和保护罩可同时固定于基板，使用灵活，操作简单。通过在连接件上设置排气孔，可使助焊剂在高温下产生的气体及时排除，从而减少散热金属层上空洞的产生，增加芯片封装结构的可靠性。
附图说明
图1为本公开实施例中一实施例的一种芯片封装结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开实施例作进一步详细描述。
如图1所示，本公开实施例提供一种芯片封装结构100，包括基板110、至少一个芯片120、散热金属层130、至少一个被动元件140、保护罩150和散热盖160。
基板110具有沿其厚度方向的第一表面和第二表面。本实施例以基板110的第一表面为基板正面，基板110的第二表面为基板背面为例进行说明。
至少一个芯片120设置于基板110的第一表面。也就是说，至少一个芯片120设置于基板110的正面。
需要说明的是，如图1所示，在本实施例中，提供一个芯片120，芯片120设置于基板110的中央区域。对于芯片120的数量本实施例不作具体限定，可以根据实际需要进行选择。
需要进一步说明的是，在本实施例中，芯片120倒装于基板110的第一表面。具体地，芯片120的正面通过导电凸块121倒装于基板110的正面。其中，芯片120和基板110的之间设置有底填胶层122，底填胶层122可以使芯片120更加稳固的固定于基板110的正面。
散热金属层130设置于芯片120背离基板110的一侧。也就是说，散热金属层130设置于芯片120的背面。
需要说明的是，在本实施例中，散热金属层130为热界面材料层，例如铟片等。散热金属层130通过助焊剂将芯片120上金属层与散热盖160上的金属层焊接在一起，进而达到对芯片120进行散热功能。
至少一个被动元件140设置于基板110的第一表面。也就是说，至少一个被动元件140设置于基板110的正面。其中，被动元件140可以焊接固定在基板110的正面，以使其与基板110电连接。
需要说明的是，如图1所示，在本实施例中，提供若干被动元件140，若干被动元件140围绕芯片120设置在基板110的正面。对于被动元件140的数量本实施例不作具体限定，可以根据实际需要进行选择。被动元件140包括但不限于电容、电感和电阻等，在本实施例中，被动元件140为电容为例进行说明。
散热盖160盖设于基板110的第一表面，以形成容置芯片120和被动元件140的腔体。
保护罩150罩设于被动元件140的四周，并固定于基板110的正面，以使被动元件140处于封闭区域，进而实现对被动元件140的全面保护。
保护罩150通过连接件170与散热盖160固定连接，也就是说，保护罩150与散热盖160为一个整体，均固定在基板110的正面。
需要说明的是，在本实施例中，连接件170可以是连接杆，也可以是连接板，可以根据实际需要进行选择。其中，连接件170的材料与保护罩150和散热盖160材料相同。
本公开实施例中，保护罩150通过连接件170与散热盖160固定连接，可使散热盖160、连接件170和保护罩150为一体成型结构，具体地，在本实施例中，散热盖160、连接件170和保护罩150为一体冲压成型，有助于提高保护罩150的稳定性，减少专门贴装保护罩的贴装设备，节约成本，简化生产工艺，使用灵活，操作简单。
如图1所示，连接件170设置有至少一个排气孔171。需要说明的是，对于排气孔171的数量本实施例不作具体限定，可以根据实际需要进行选择。另外，对于排气孔171的形状本实施例不作限定，可以是圆形、正方形、长方形等等，可以根据实际需要进行选择。
具体地，芯片封装时，先将芯片120和被动元件140固定于基板110的正面，再将散热金属层130设置在芯片120背离基板110的一侧，然后将散热盖160与保护罩150同时固定在基板110的正面。其中，保护罩150的位置根据被动元件140的贴装位置预先进行设置。
本公开实施例的芯片封装结构，通过设置罩设在被动元件四周的保护罩，使被动元件处于封闭区域，可以实现对被动元件的全面保护，防止高温回流时焊接金属层熔融飞溅的金属掉落至被动元件上发生短路异常，增加了芯片封装结构的可靠性；保护罩通过连接件与散热盖固定连接，一方面有助于提高保护罩的稳定性，另一方面，散热盖、连接件和保护罩为一体成型结构，可减少专门贴装保护罩的贴装设备，节约成本，散热盖和保护罩可同时固定于基板，使用灵活，操作简单。通过在连接件上设置排气孔，可使助焊剂在高温下产生的气体及时排除，从而减少散热金属层上空洞的产生，增加芯片封装结构的可靠性。
在一些示例中，连接件170可以设置有多个排气孔171，多个排气孔171等间隔分布，当然多个排气孔171可以呈非等间隔分布，或者呈矩阵分布，可以根据实际需要进行选择。
需要说明的是，在真空回流焊时，该芯片封装结构100是倒置的，即散热盖160在下，基板110在上，通过在连接件170上设置排气孔171，可使助焊剂在高温下产生的气体及时排除，从而减少散热金属层上空洞的产生，增加芯片封装结构的可靠性。
示例性的，如图1所示，在本实施例中，保护罩150包括顶板151以及与顶板151连接的四个侧板152。当保护罩150罩设在被动元件140上时，顶板151盖位于被动元件140的顶壁，对被动元年140的顶部进行保护。侧板152围位于被动元件140的侧壁，也就是说，四个侧板152分别围设在被动元件140的前后左右四个侧面，对被动元件140的侧壁进行保护，进而实现对被动元件140的全面保护，进而增加芯片封装结构的可靠性。
需要说明的是，对于保护罩150的具体结构本实施例不具体限定，只要可以完全罩设在被动元件140的四周对被动元件140进行全面保护，且形成保护罩150的工艺简单即可，例如保护罩150也可以是圆形罩等等，可以根据实际需要进行选择。
示例性的，如图1所示，该芯片封装结构100还包括粘结层180，保护罩150和散热盖160均通过粘结层180固定于基板110的第一表面。由于保护罩150和散热盖160为一体成型结构，因此，保护罩150和散热盖160可以同时通过粘结层180固定在基板110的正面，使用灵活，操作简单。
示例性的，如图1所示，在本实施例中，该芯片封装结构100还包括多个焊球190，多个焊球190设置于基板110的背面，以将整个芯片封装结构100的信号进行引出。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开实施例的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开实施例并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开实施例的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开实施例的保护范围。
Claims (10)
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：
基板，具有沿其厚度方向的第一表面和第二表面；
至少一个芯片，设置于所述基板的第一表面；
散热金属层，设置于所述芯片背离所述基板的一侧；
至少一个被动元件，围绕所述芯片设置于所述基板的第一表面；
散热盖，固定在所述基板的第一表面，以形成容置所述芯片和所述被动元件的腔体；
保护罩，通过连接件与所述散热盖固定连接，所述保护罩罩设于所述被动元件的四周，并固定于基板的第一表面；其中，
所述连接件设置有至少一个排气孔。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述连接件设置有多个排气孔，多个所述排气孔等间隔分布。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述排气孔的形状呈圆形、正方形或者长方形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述连接件为连接板或者连接杆。
5.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述散热盖、所述连接件和所述保护罩呈一体成型结构。
6.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述保护罩包括顶板以及与所述顶板连接的四个侧板；
所述顶板盖位于所述被动元件的顶壁，所述侧板围位于所述被动元件的侧壁。
7.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，还包括粘结层；
所述保护罩和所述散热盖均通过所述粘结层固定于所述基板的第一表面。
8.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述芯片通过导电凸块倒装于所述基板的第一表面；
所述芯片和所述基板的第一表面之间设置有底填胶层。
9.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，还包括多个焊球；
多个所述焊球设置于所述基板的第二表面。
10.根据权利要求1至3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述散热金属层为热界面材料层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322327205.8U CN220672564U (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 芯片封装结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322327205.8U CN220672564U (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 芯片封装结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220672564U true CN220672564U (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=90335937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322327205.8U Active CN220672564U (zh) | 2023-08-29 | 2023-08-29 | 芯片封装结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220672564U (zh) |
-
2023
- 2023-08-29 CN CN202322327205.8U patent/CN220672564U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4069498A (en) | Studded heat exchanger for integrated circuit package | |
| US6317326B1 (en) | Integrated circuit device package and heat dissipation device | |
| EP1089336B1 (en) | Integrated circuit packages with improved EMI characteristics | |
| US20070290310A1 (en) | Semiconductor Device and Method for Manufacturing the Same | |
| CN110854083B (zh) | 半导体芯片的封装结构及其封装工艺 | |
| CN110416097B (zh) | 防止铟金属溢出的封装结构及封装方法 | |
| CN108520867B (zh) | 封装结构及焊接方法 | |
| CN112701087B (zh) | 一种封装结构及封装方法 | |
| TW202036815A (zh) | 具內散熱器的半導體封裝結構及其製法 | |
| CN217214695U (zh) | 芯片封装结构 | |
| US20050093153A1 (en) | BGA package with component protection on bottom | |
| CN111372393A (zh) | 一种降低焊接空洞率的qfn元件贴片方法 | |
| WO2022170788A1 (zh) | 电子元件封装体、电子元件组装结构及电子设备 | |
| CN108550558B (zh) | 封装结构及焊接方法 | |
| CN102208358A (zh) | 一种在基板上焊接倒装芯片的方法及封装器件 | |
| CN220672564U (zh) | 芯片封装结构 | |
| US20230411235A1 (en) | Elastic heat spreader for chip package, package structure and packaging method | |
| CN115332195B (zh) | 双面SiP封装结构及其制作方法 | |
| CN109243987B (zh) | 倒装结构及倒装方法 | |
| CN201682690U (zh) | 印刷电路板散热装置 | |
| US20020066592A1 (en) | Ball grid array package capable of increasing heat-spreading effect and preventing electromagnetic interference | |
| JP2007258448A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2013171963A (ja) | プリント基板装置および電子機器 | |
| CN117133664A (zh) | 芯片封装方法及封装结构 | |
| CN220963307U (zh) | 封装体及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |