集成电路封装外壳的制作方法

文档序号:14677893发布日期:2018-06-12 21:45阅读:241来源:国知局
集成电路封装外壳的制作方法

本实用新型属于集成电路封装技术领域,具体提供一种集成电路封装外壳。



背景技术:

集成电路封装外壳作为芯片的载体,不仅起到芯片内的键合点与外部电路进行电连接的作用,也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境,对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用。集成电路封装外壳上设置有安装孔,在将芯片封装至封装外壳的过程中,一般采用紧固件(如螺钉)与安装孔匹配连接的方式将封装外壳固定至封装台面。

不过,在封装的过程,外界通常会给封装外壳施加作用力,进而螺钉的安装孔处会给封装外壳一个相反的作用力从而导致封装外壳变形,封装外壳的变形往往会对管壳内的芯片造成破坏。具体而言,外壳变形导致底板在安装孔处产生应力,该应力由安装孔传导到至安装芯片的管壳时可能会导致芯片因受到外力而被挤压,甚至可能会导致芯片产生裂纹被损坏。

相应地,本领域需要一种新的集成电路封装外壳来解决上述问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的上述问题,即因形变产生的应力传导至芯片导致芯片受损的问题,本实用新型提供了一种集成电路封装外壳,包括底板,所述底板中部设置有用于放置芯片的管壳,所述底板靠近外缘的位置设置有安装口,所述集成电路封装外壳还包括应力阻隔部,所述应力阻隔部位于所述管壳和所述安装口之间,以便吸收至少一部分由所述安装口传向所述管壳的应力。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述应力阻隔部为对所述底板在所述管壳和所述安装口之间部分进行薄化处理形成的薄化结构。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述薄化结构为槽结构,所述槽结构形成于所述底板的上表面和/或下表面。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述槽结构的槽底设置有贯穿所述底板厚度的连通孔,以便进一步吸收外力。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述薄化结构为孔结构,孔结构形成于所述底板的内部。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述薄化结构的两端分别延伸至所述底板的边缘。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述底板外缘包括第一端部,所述底板在靠近所述第一端部和所述第一端部的相对端的位置分别设置有第一安装口和第二安装口,所述管壳和所述第一安装口之间设置有第一应力阻隔部,所述管壳和所述第二安装口之间设置有第二应力阻隔部。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述第一应力阻隔部与所述第二应力阻隔部关于所述管壳对称。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述第一安装口为朝向所述第一端部的一侧具有开口的开放式U型安装口,所述第二安装口为朝向所述第一端部的相对端的一侧具有开口的开放式U型安装口。

在上述封装外壳的优选技术方案中,所述管壳上设置有引脚,所述芯片通过所述引脚与外围电路电连接。

本实用新型的集成电路封装外壳通过在所述管壳和所述安装口之间设置应力阻隔部,通过应力阻隔部吸收至少一部分外壳变形时底板产生的应力,具体而言,有效地阻隔了外壳变形时由所述安装口传向所述管壳的应力,避免了发生由此导致的芯片产生裂纹现象,从而保护了管壳内的芯片不会发生因应力受损,提高了集成电路封装作业的可靠性,增加了集成电路封装后的使用寿命周期。

附图说明

图1是现有例的集成电路封装外壳的结构示意图。

图2是本实用新型一种实施例的集成电路封装外壳的结构示意图。

图3是本实用新型一种实施例的集成电路封装外壳的立体示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理,并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如,虽然本实施方式是根据附图2和图3示出的集成电路的封装外壳进行描述的,但很明显这种应力阻隔部可以用在任何一种集成电路的封装外壳上,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。如可以管壳的外缘可以是圆形,底板的四周均设置有安装口等。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“中部”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置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。

此外,还需要说明的是,在本实用新型的描述中,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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示,该图示出现有例的一种集成电路的封装外壳。参照图1,该封装外壳主要包括底板1和固定在底板1上的管壳2。底板1的左右两侧对称地设置有第一圆形安装口11和第二圆形安装口12。管壳2主要用于封装芯片,管壳2上设置有引脚21,芯片通过引脚与相关的外部电路实现电连接。在将芯片封装至管壳过程中,需要通过紧固件(如螺钉)穿过第一圆形安装口11和第二圆形安装口12对其进行固定。由于圆形安装口的孔径和位置与封装台面上孔的位置存在一定的加工误差,因此在封装作业的过程中往往会给封装外壳施加一个水平方向的作用力,进而螺钉通过第一圆形安装口11和第二圆形安装口12会给封装外壳一个相反的作用力,该相反的作用力会导致底板被拉伸或挤压。如在(第一、第二)圆形安装口之间的距离大于封装台面上的两个孔之间的距离时,底板会被挤压,这将可能导致在底板接近管壳处的芯片由于被挤压而产生裂纹,进而导致芯片被损坏。

如图2和图3所示,图2是本实用新型一种实施例的集成电路封装外壳的结构示意图,图3是该封装外壳的立体示意图。参照图2和图3,本实用新型的集成电路封装外壳主要包括底板1、管壳2和安装口。其中,用于安装芯片的管壳2和底板1固定连接,在将芯片封装至封装外壳过程中,需要将紧固件(如螺钉)拧入安装孔内对底板固定至封装工位的台面,封装完成后将螺钉拧出解除固定即可。并且,管壳和安装口之间设置有应力阻隔部,主要用于吸收至少一部分由安装口传向管壳的应力,从而阻隔应力传导保护管壳内的芯片不受损坏。

可以看出,通过安装口至管壳的应力传导路径上设置应力阻隔部,避免了由于应力通过该路径传导至芯片导致芯片被损坏,从而提高了对芯片进行封装作业的可靠性。

继续参阅图2和图3并按照图2中的方位,在一种优选的实施方式中,底板1的左、右两端分别设置有开放式的第一U型安装口11和第二U型安装口12,应力阻隔部包括第一应力阻隔部13和第二应力阻隔部14,第一应力阻隔部13位于管壳2和第一U型安装口11之间,第二应力阻隔部14位于管壳2和第二U型安装口12之间。开放式的(第一、第二)U型安装口的设置使封装外壳更加容易安装,而且与现有技术的圆形安装口相比,贯穿固定在第一U型安装口11和第二U型安装口12内的螺钉会减少给封装外壳施加沿底板1的表面延展方向的应力,从而减少甚至消除了封装外壳的变形,避免了管壳2内的芯片被损坏。作为一种优选,(第一、第二)U型安装口相对管壳2对称,具体而言,(第一、第二)U型安装口相对管壳在左右方向的中心线对称,第一应力阻隔部和第二应力阻隔部也关于管壳2对称。

本领域技术人员能够理解的是,根据实际需求,可以对应力阻隔部的数量、结构和分布形式进行合理设置。例如,可以设置一个或多个应力阻隔部,应力阻隔部可以是相同或者不同的结构,且相对管壳可以对称或者非对称设置。

此外,本领域技术人员还能够理解的是,根据实际需求,可以采用其他紧固件实现底板与台面之间的固定,如在第一U型安装口11的位置通过螺钉实现固定,而在第二U型安装口12的位置通过销钉实现固定。以及底板的形状以及底板上U型安装口的设置个数和位置也可以灵活调整,如底板为圆盘状结构,圆盘状结构上沿周向均匀分布有三个U型安装口。

作为一种优选,第一应力阻隔部13和第二应力阻隔部14为通过对底板1进行薄化处理形成于底板1的薄化结构。通过对底板1处于U型安装口和管壳外缘之间的局部进行薄化处理,在U型安装口产生的应力通过薄化结构时,由于薄化结构较之于底板的其他部位更容易变形,因为薄化结构吸收应力并产生变形,从而阻止了应力进一步传导至管壳。本领域技术可以理解的是,可以根据实际情形选取薄化结构的具体形式以及薄化程度。

继续参阅图2和图3,在第一种优选的实施方式中,薄化结构为通过对底板1的上表面进行薄化处理而形成于底板1上表面的槽结构,进一步地优选,第一应力阻隔部13和第二应力阻隔部14均为形成于底板1上表面的、关于管壳对称的槽结构。优选地,槽结构沿槽长方向的两端分别延伸至底板1的边缘,以避免由于槽长方向的局部未被薄化处理而导致应力从该局部传导至管壳2。

进一步的优选,可以在槽底设置有贯穿底板厚度的连通孔,以便进一步消除应力。本领域技术人员能够理解的是,根据实际需求,槽结构可以形成于底板的上表面或者下表面,或者槽结构包括沿槽长方向包括两部分,一部分形成于底板的上表面,另一部分形成于底板的下表面。并且,在能够保证封装外壳的强度的基础上,本领域技术人员可根据需要对槽结构的槽底形状以及(槽宽、槽深)等尺寸进行作出合理设置和调整,如槽底可以是平面、弧面或者波浪面等。

在另一种优选的实施方式中,薄化结构可以是形成于底板1内部的、轴线与槽结构的槽长方向一致的孔结构。同理,优选地,孔结构的两端分别延伸至底板1的边缘,以避免由于轴线方向的局部未薄化处理导致应力从该局部传导至管壳2。并且,在能够保证封装外壳的强度的基础上,本领域技术人员可根据需要对孔结构的横截面形状、尺寸等参数进行合理的设置和调整,如孔结构的横截面可以是圆形或者方形等。

本领域技术人员能够理解的是,薄化结构可以是前述槽结构或者孔结构中的任一种,也可以根据实际需求对槽结构和孔结构进行灵活地组合,只要能够保证封装外壳的强度且能够起到阻止应力传导的作用即可。

需要说明的是,应力阻隔部除了上述对底板进行薄化处理的形式之外,还可以设置为其他形式。如对现有的底板的材质和尺寸进行调整。举例而言,可以选择将底板中位于管壳与安装口之间的部分设计为强度略低(在保证强度足够的前提下)且具有一定塑性的缓冲材料,可以根据实际需求将该部分的厚度进行加厚或者将该部分改进为波浪形等其他结构。或者可以在底板的基础上增设应力阻隔部,举例而言,如将底板切断为三部分:包含第一U型安装口12的左侧部分、包含管壳2的封装部分以及包含第二U型安装口11的右侧部分,额外引入两个吸能部件并将两个吸能部件分别固定至左侧部分和封装部分之间以及封装部分和右侧部分之间。只要保证该应力阻隔部具有能够阻挡应力从U型安装口传导至芯片的作用即可。

继续参阅图2和图3并按照图2中的方位,管壳2上自左向右设置有三对引脚21,引脚21用于实现芯片与管壳2相关的外部电路之间的电连接。优选地,每对引脚21关于管壳2在上下两侧的中线对称。显然,本领域技术人员可以根据实际情况灵活增减引脚数量及调整引脚21的排列方式。

需要说明的是,尽管以一对左右分布的开放式U型结构的安装口以及一对槽结构的应力阻隔部作为示例介绍了集成电路封装外壳如上,但本领域技术人员能够理解的是,本实用新型应不限于此。事实上,用户完全可根据产品的设计形式以及实际应用场景等情形灵活地设定安装口及应力阻隔部的数量、结构和分布形式。如除了开放式的U型结构,安装口还可以设置成具有一定长度的、两端均封闭的条形孔等其它形状。

至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

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