[发明专利]一种高强度芯片封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片封装结构，尤其涉及一种具有强度高、散热性能优良、工艺实施简便的芯片封装结构，属于芯片封装技术领域。

背景技术

在集成电路的制作中，芯片是通过晶圆制作、形成集成电路以及切割晶圆等步骤而获得。在晶圆的集成电路制作完成之后，由晶圆切割所形成的芯片可以向外电性连接到承载器上；其中，承载器可以是引脚架或是基板，而芯片可以采用打线结合或覆晶结合的方式电性连接至承载器。如果芯片和承载器是以打线结合的方式电性连接，则进入到填入封胶的制作步骤以构成芯片封装体。芯片封装技术就是将芯片包裹起来，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害的一种工艺技术。空气中的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。随着光电、微电制造工艺技术的飞速发展，电子产品始终在朝着更小、更轻、更便宜的方向发展，因此芯片元件的封装形式也不断得到改进。

现行的芯片封装结构中大多采用硅胶对芯片、基板以及金属引脚进行封装，该种芯片封装结构能够满足一般设备的使用要求。但是，在一些重载或高速运行的机械设备中，芯片往往受到交变应力或冲击载荷的作用，芯片封装结构缺乏稳定性，影响芯片的正常运行，降低了芯片的使用寿命。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种高强度芯片封装结构，该封装结构中封装体对芯片给予了多重保护，有效提高了封装结构的强度和韧性；同时，该结构还具有良好的散热性能，确保了芯片的高效运行。 

本发明是一种高强度芯片封装结构，该高强度芯片封装结构主要包括金属引脚、基板、芯片和封装体，其特征在于，所述的封装体采用多层结构设计，从内到外分别由封胶层、金属层和散热层组成，所述的金属层采用金属喷镀工艺，成型于封胶层表面，所述的散热层贴覆于金属层外部，起到散热及防护作用。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层可选用铜、铝或低碳合金钢作为镀层材料。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层厚度可以是60-100um。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层上分布若干孔洞，该结构有利于抵消芯片封装结构受外力作用下产生拉、压应力以及剪切应力。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层上分布的孔洞结构还有利于提高封装结构的散热性能。

在本发明一较佳实施例中，所述的金属层上分布的孔洞可以是圆形、三角形或是多边形，孔洞的面积总和约占金属层总面积的4%-6%。

在本发明一较佳实施例中，所述的散热层采用喷淋工艺进行制备，该层厚度不超过20um。

在本发明一较佳实施例中，所述的散热层材料为散热型硅胶。

本发明揭示了一种高强度芯片封装结构，该封装结构设计合理，易于实施，封装结构中封装体采用多层结构设计，对芯片起到多重保护作用，有效提高了封装结构的强度和韧性，同时，该封装结构还具有良好的散热性能，确保了芯片的高效运行，有效提高了芯片的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例高强度芯片封装结构的结构示意图；

附图中各部件的标记如下： 1、金属引脚，2、基板，3、芯片，4、封装体，5、封胶层，6、金属层，7、散热层，8、孔洞，9、金线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高强度芯片封装结构的结构示意图；该高强度芯片封装结构主要包括金属引脚1、基板2、芯片3和封装体4，其特征在于，所述的封装体4采用多层结构设计，从内到外分别由封胶层5、金属层6和散热层7组成，所述的金属层6采用金属喷镀工艺，成型于封胶层5表面所述的散热层7贴覆于金属层6外部，起到散热及防护作用。

本发明中提及的高强度芯片封装结构中金属层6可选用铜、铝或低碳合金钢作为镀层材料，金属层6的镀层厚度可以是60-100um；在金属层6实施喷镀工艺过程中，可使用模具，使金属层6上形成若干孔洞8，该结构有利于抵消芯片封装结构受外力作用下产生拉、压应力以及剪切应力，同时还可以提高封装结构的散热性能；金属层6上分布的孔洞8可以是圆形、三角形或是多边形，孔洞8的面积总和约占金属层6总面积的4%-6%。