一种芯片封装结构及芯片封装方法技术

本发明专利技术提供一种芯片封装结构及芯片封装方法，芯片封装结构包括：芯片，芯片包括基板以及位于基板的一侧表面的第一管脚；电连接层，电连接层位于第一管脚的侧壁表面和底部表面；印刷线路板，印刷线路板包括层叠且间隔设置的第一电源层至第N电源层以及贯穿印刷线路板部分厚度的凹槽，N为大于1的整数，第一管脚适于延伸至凹槽中，电连接层与第p电源层至第q电源层连接，电源与第p电源层至第q电源层电学连接，p和q均为大于等于1且小于N的整数，且q大于或等于p。芯片封装结构能够适用于较高功率的芯片的封装，具有较高的结构稳定性，并具有优异的散热效果。异的散热效果。异的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片封装结构及芯片封装方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，具体涉及一种芯片封装结构及芯片封装方法。

技术介绍

[0002]随着电子工业的迅猛发展，计算机、移动电话等产品日益普及。人们对电子产品的功能要求越来越多、对性能要求越来越强，这要求芯片向着更高功率发展。焊球阵列封装(Ball Grid Array，BGA)技术常用来进行高功率芯片的封装。焊球阵列封装技术通过在芯片的基板表面制作阵列焊球以与印刷线路板实现电连接。
[0003]然而，随着芯片功率的不断增高，常规印刷线路板逐渐难以满足芯片的功率要求，这也使常规芯片封装结构逐渐难以满足芯片的功率要求。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于如何使芯片封装结构适用于高功率芯片的封装，从而提供一种芯片封装结构及芯片封装方法。
[0005]本专利技术提供一种芯片封装结构，包括：芯片，所述芯片包括基板以及位于所述基板的一侧表面的第一管脚；电连接层，所述电连接层位于所述第一管脚的侧壁表面和底部表面；印刷线路板，所述印刷线路板包括层叠且间隔设置的第一电源层至第N电源层以及贯穿所述印刷线路板部分厚度的凹槽，N为大于1的整数，所述第一管脚适于延伸至所述凹槽中，所述电连接层与第p电源层至第q电源层连接，所述电源与第p电源层至第q电源层电学连接，p和q均为大于等于1且小于N的整数，且q大于或等于p。
[0006]可选的，一个所述第一管脚适于电学连接一个电源并承载所述电源的电流。
[0007]可选的，所述第一管脚适于承载的最大电流值为第一电流值，所述第一电流值大于或等于所述电源的电流值。
[0008]可选的，所述第一电流值等于所述电源的电流值。
[0009]可选的，当所述第一电流值等于所述电源的电流值时，所述第一管脚背离所述基板的一端的面积S＝I/10*0.35，式中，I为所述电源的电流值，I≥10。
[0010]可选的，第p电源层至第q电源层适于承载的最大电流值为第二电流值，所述第二电流值大于或等于所述电源的电流值。
[0011]可选的，所述第二电流值等于所述电源的电流值。
[0012]可选的，当所述第二电流值等于所述电源的电流值时，与所述电连接层连接的电源层的数量n＝q
‑
p+1＝I/20+0.5，式中，I为所述电源的电流值，n为大于等于1的整数。
[0013]可选的，所述第一管脚的数量为多个；相邻所述第一管脚间隔的距离大于0.8mm。
[0014]可选的，所述芯片的功率为150W
‑
500W。
[0015]本专利技术还提供一种芯片封装方法，包括：提供芯片，所述芯片包括基板以及位于所述基板的一侧表面的第一管脚；提供印刷线路板，所述印刷线路板包括层叠且间隔设置的第一电源层至第N电源层以及贯穿所述印刷线路板部分厚度的凹槽，N为大于1的整数；在所
述凹槽内形成液态的电连接材料层，所述电连接材料层的厚度小于所述凹槽的厚度；将所述第一管脚伸入所述电连接材料层内，对所述电连接材料层进行固化，得到所述电连接层；所述电连接层位于所述第一管脚的侧壁表面和底部表面且与第p电源层至第q电源层连接，p和q均为大于等于1且小于N的整数，且q大于或等于p。
[0016]可选的，形成所述印刷线路板的步骤包括：提供印刷线路板本体，对所述印刷线路板本体进行铣削加工，得到具有所述凹槽的印刷线路板。
[0017]可选的，在所述凹槽内形成液态的电连接材料层的步骤包括：提供网板，所述网板具有第一网格；将所述网板置于所述印刷线路板的表面，所述第一网格暴露出所述凹槽；形成填充所述第一网格的固态的初始电连接层，移除所述网板；对所述初始电连接层进行加热，使所述初始电连接层液化并流至所述第一网格内，得到所述电连接材料层。
[0018]可选的，所述第一网格的深度为0.3mm～0.4mm；和/或，所述第一网格的面积大于所述凹槽的底面面积。
[0019]可选的，在将所述网板置于所述印刷线路板的表面后，所述第一网格在所述印刷线路板上的正投影至所述凹槽的最小距离为0.1mm
‑
0.3mm。
[0020]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0021]1.本专利技术提供的芯片封装结构，通过将第一管脚延伸至印刷线路板的凹槽内，并将第一管脚侧壁表面和底部表面的电连接层与第p电源层至第q电源层连接，且第p电源层至第q电源层与电源电学连接，使电源的电流能够经过第p电源层至第q电源层以及电连接层传输至第一管脚；同时第p电源层至第q电源层实现了对电源电流的分流，这使印刷线路板能够负载电源电流，避免了由于电源功率过大导致印刷线路板乃至芯片封装结构被烧毁，因此，所述芯片封装结构能够适用于较高功率的芯片的封装。
[0022]同时，电连接层实现了第一管脚和印刷线路板的连接，使芯片能够稳定的设置在印刷线路板上，提高了芯片封装结构的结构稳定性，避免在搬运或组装过程中芯片与印刷线路板发生分离。
[0023]此外，印刷线路板中凹槽的存在缩短了芯片产生的热量经过印刷线路板传输至外的路程，提高了芯片的散热效果，避免了芯片封装结构内的热量聚集导致的温度过高，保证了芯片的正常工作。
[0024]2.本专利技术提供的芯片封装结构，采用一个第一管脚即可承载一个电源的电流，这缩小了芯片的基板尺寸，从而缩小了与芯片电学连接的印刷线路板的尺寸，进而使所述芯片封装结构具有较小的尺寸，符合电子产品小型化的发展要求。
[0025]3.本专利技术提供的芯片封装方法，通过在所述凹槽内形成液态的电连接材料层，并将所述第一管脚伸入所述电连接材料层内，随后对所述电连接材料层进行固化，得到了电连接层，电连接层实现了第一管脚和印刷线路板的连接，使芯片稳定的设置在印刷线路板上，得到了芯片封装结构。所述芯片封装结构能够适用于较高功率的芯片的封装，具有较高的结构稳定性，并具有优异的散热效果。
[0026]4.本专利技术提供的芯片封装方法，利用第一网格实现初始电连接层体积的精确控制，从而精确控制液态的电连接材料层的体积，进而在保证电连接层与第p电源层至第q电源层连接的同时，避免损伤线路板和芯片。同时，所述形成液态的电连接材料层的步骤还有利益工业化生产。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例提供的芯片封装结构的部分区域的截面图；
[0029]图2为图1所示的芯片的截面图；
[0030]图3为图1所示的芯片的仰视图；
[0031]图4为图1所示的印刷线路板的部分区域的截面图；
[0032]图5为本专利技术实施例提供的芯片封装方法的工艺流程图；
[0033]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：芯片，所述芯片包括基板以及位于所述基板的一侧表面的第一管脚；电连接层，所述电连接层位于所述第一管脚的侧壁表面和底部表面；印刷线路板，所述印刷线路板包括层叠且间隔设置的第一电源层至第N电源层以及贯穿所述印刷线路板部分厚度的凹槽，N为大于1的整数，所述第一管脚适于延伸至所述凹槽中，所述电连接层与第p电源层至第q电源层连接，所述电源与第p电源层至第q电源层电学连接，p和q均为大于等于1且小于N的整数，且q大于或等于p。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，一个所述第一管脚适于电学连接一个电源并承载所述电源的电流。3.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一管脚适于承载的最大电流值为第一电流值，所述第一电流值大于或等于所述电源的电流值；优选的，所述第一电流值等于所述电源的电流值；优选的，当所述第一电流值等于所述电源的电流值时，所述第一管脚背离所述基板的一端的面积S＝I/10*0.35，式中，I为所述电源的电流值，I≥10。4.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，第p电源层至第q电源层适于承载的最大电流值为第二电流值，所述第二电流值大于或等于所述电源的电流值；优选的，所述第二电流值等于所述电源的电流值；优选的，当所述第二电流值等于所述电源的电流值时，与所述电连接层连接的电源层的数量n＝q
‑
p+1＝I/20+0.5，式中，I为所述电源的电流值，n为大于等于1的整数。5.根据权利要求2所述的芯片封装结构，其特征在于，所述第一管脚的数量为多个；相邻所述第一管脚间隔的距离大于0.8mm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨才坤，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：