本申請(qǐng)涉及一種芯片封裝領(lǐng)域,具體講,涉及一種能夠克服封裝芯片安裝時(shí)誤差,并將芯片熱量迅速散發(fā)出去的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的芯片(Chip)一般是指集成電路的載體,也是集成電路經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試后的結(jié)果,通常是一個(gè)可以立即使用的獨(dú)立的整體。出于可靠性原因,處理大功率的集成電路都需要達(dá)到熱管理要求,因此所有芯片都針對(duì)結(jié)溫規(guī)定了安全上限,通常為150℃(有時(shí)為175℃)。運(yùn)行時(shí)溫度越低芯片的使用壽命越長(zhǎng)。
如圖1所示,在芯片封裝至PCB板上時(shí),其外表面還蓋有屏蔽罩,封裝后的屏蔽罩下底面距離芯片還有一段距離,現(xiàn)有技術(shù)中一般是在芯片的上表面涂覆導(dǎo)熱膠泥,以填充該段距離并將芯片產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至屏蔽罩上,然后再通過(guò)外部散熱部件進(jìn)行散熱。
由于屏蔽罩與芯片之間的距離存在一些誤差,當(dāng)誤差較大時(shí),導(dǎo)熱膠泥常常不能接觸到屏蔽罩,這就使得屏蔽罩內(nèi)的溫度在熱的不良導(dǎo)體空氣的限制下,散發(fā)緩慢,使得芯片長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下,極大了影響了芯片的性能和使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的發(fā)明目的在于提出一種能夠克服封裝芯片安裝時(shí)誤差,并將芯片熱量迅速散發(fā)出去的散熱結(jié)構(gòu)。
為了完成本申請(qǐng)的目的,采用的技術(shù)方案為:
本申請(qǐng)涉及一種封裝芯片的散熱結(jié)構(gòu),包括:
PCB板;
芯片,安裝在所述PCB板上;
屏蔽罩,封裝在所述PCB板上并將所述芯片罩??;
散熱件,設(shè)置在所述芯片的上表面和所述屏蔽罩的下表面之間,并具有彈性活動(dòng)范圍。
優(yōu)選地,所述散熱件為金屬?gòu)椘?,一端為固定端,另一端為翹起端。
優(yōu)選地,所述金屬?gòu)椘穆N起端設(shè)置有向水平方向彎折的接觸端。
優(yōu)選地,所述金屬?gòu)椘墓潭ǘ税惭b在所述芯片的上表面,所述接觸端活動(dòng)地與所述屏蔽罩的下表面接觸。
優(yōu)選地,所述金屬?gòu)椘卸鄠€(gè)且在所述芯片的上表面均勻間隔分布。
優(yōu)選地,在所述芯片的中心位置留有供機(jī)器操作的操作區(qū)。
優(yōu)選地,.所述金屬?gòu)椘惭b在所述屏蔽罩的下表面處,且位置與所述芯片的上表面位置對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地,所述金屬?gòu)椘母叨戎辽贋?.5MM。
優(yōu)選地,所述散熱件為導(dǎo)熱硅膠片。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱硅膠片安裝在所述屏蔽罩的下表面處,且位置與所述芯片的位置對(duì)應(yīng)。
本申請(qǐng)的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果:
本申請(qǐng)采用彈性金屬件作為散熱件,能夠克服芯片與屏蔽罩之間安裝誤差,使芯片熱量迅速散發(fā)出去,解決了電子產(chǎn)品發(fā)熱量大、散熱慢和芯片處于長(zhǎng)時(shí)間高溫工作狀態(tài)而導(dǎo)致使用性能下降、壽命縮短、可靠性差等問(wèn)題,同時(shí)還可以提升芯片的EMC性能。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的金屬?gòu)椘Y(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的芯片俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本申請(qǐng)。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)而不用于限制本申請(qǐng)的范圍。
如圖2所示,本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式的封裝芯片的散熱結(jié)構(gòu)100一般性地包括PCB板10,安裝在PCB板10上的芯片20,封裝在PCB板10上并將芯片20罩住的屏蔽罩30,以及設(shè)置在芯片20的上表面和屏蔽罩30的下表面之間并具有彈性活動(dòng)范圍的散熱件40。
通過(guò)具備彈性的散熱件40,可以完全克服芯片20和屏蔽罩30之間的高度誤差,使熱量盡快的通過(guò)散熱件40傳送至屏蔽罩30,然后由外部散熱部件散發(fā)出去,從而將芯片20保持在一個(gè)較低的溫度范圍內(nèi),提高了芯片20的使用壽命。
在本實(shí)施方式,芯片20的封裝過(guò)程可以完全采用現(xiàn)有技術(shù),而散熱件40可以是由具備彈性且熱傳導(dǎo)效果好的材料制成,如金屬、導(dǎo)熱硅膠等。散熱件40可以是多個(gè)獨(dú)立的散熱個(gè)體構(gòu)成,也可以是覆蓋整個(gè)芯片20上表面的整體結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式中,該散熱件40可以為金屬?gòu)椘?1,該金屬?gòu)椘?1的一端為固定端411,另一端為翹起端412。安裝時(shí),可以通過(guò)金屬?gòu)椘?1的固定端411與相應(yīng)的固定結(jié)構(gòu)或固定點(diǎn)粘接、焊接,而翹起端412則自由伸展,并在屏蔽罩30封裝后可以被擠壓的接觸。具體的金屬可以是銅、銀一類(lèi)易于傳導(dǎo)且具備韌性的金屬。此外,由于屏蔽罩30是金屬結(jié)構(gòu),而且接地,芯片20通過(guò)金屬?gòu)椘?1與屏蔽罩30接觸后可以更充分的接地,大大提升了芯片20的EMC性能
進(jìn)一步地,為提高散熱效果,該金屬?gòu)椘?1的翹起端412可以設(shè)置向水平方向彎折的接觸端413。通過(guò)接觸端413可以提高與屏蔽罩30或芯片20的接觸面積,從而更好的傳導(dǎo)熱量。
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式中,該金屬?gòu)椘?1的固定端411可以安裝在芯片20的上表面,而金屬?gòu)椘?1的接觸端413則向屏蔽罩30方向延伸,并在屏蔽罩30封裝后與屏蔽罩30的下表面活動(dòng)接觸。金屬?gòu)椘?1可以在芯片20制作時(shí),直接固定在芯片20的上表面。
進(jìn)一步地,為使熱量傳導(dǎo)均勻,該散熱件40可以由多個(gè)獨(dú)立的金屬?gòu)椘?1構(gòu)成,各金屬?gòu)椘?1在芯片20的上表面均勻間隔分布。在其它的實(shí)施例中,該金屬?gòu)椘?1也可以采用長(zhǎng)度與芯片20長(zhǎng)度相同的條狀結(jié)構(gòu),并在芯片20的上表面間隔排列。
如圖4所示,在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施方式中,由于芯片20的生產(chǎn)過(guò)程都是自動(dòng)化生產(chǎn),因此在芯片20安裝了散熱彈片41后,可以在芯片20的中心位置留出供機(jī)器操作的操作區(qū)21。具體操作區(qū)21的大小可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)時(shí),SMT吸嘴區(qū)占用的區(qū)域大小確定。
在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施方式中,該金屬?gòu)椘?1還可以安裝在屏蔽罩30的下表面處,且位置與芯片20的上表面位置對(duì)應(yīng)。該方式可以不需要留出操作區(qū)21的位置,從而更好的散熱。金屬?gòu)椘?1的安裝方式可以與安裝在芯片20上的方式相同。
進(jìn)一步地,在上述實(shí)施例中,由于封裝后的屏蔽罩30與芯片20之間的距離一般為0.3MM,為保證金屬?gòu)椘?1能夠充分地與屏蔽罩30或芯片20接觸,該金屬?gòu)椘?1的高度至少大于等于0.5MM。
在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施方式中,該散熱件40還可以是導(dǎo)熱硅膠片(圖中未示出)。導(dǎo)熱硅膠片同樣具備一定的彈性,而且散熱性能良好。在安裝方面,導(dǎo)熱硅膠片可以采用整塊直接貼附的方式安裝,減少了相應(yīng)的固定結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,該導(dǎo)熱硅膠片優(yōu)選地安裝在屏蔽罩30的下表面處,且位置與芯片20的位置對(duì)應(yīng)。
本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下,都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改,因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。