封装结构和电子设备的制作方法

1.本发明涉及半导体封装技术领域，更具体地，本发明涉及一种封装结构和电子设备。


背景技术：

2.电子产品的迅猛发展是当今对封装技术进行改进的主要驱动力，电子产品的小型化、高密度、高性能、高可靠性和低成本是先进封装的主流发展方向。sip封装(system in package，系统级封装)是最重要也是最有潜力满足这种高密度系统集成的技术之一。
3.在现有的sip封装技术中，尤其是双面贴装工艺，由于基板的自身结构影响，在进行基板的的组装或者贴装工艺时，基板自身容易因为受力不均等而发生弯曲变形，从而影响基板和其上其它器件的连接。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种封装结构和电子设备的新技术方案。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种封装结构。所述封装结构包括：
6.基板，所述基板包括相对的第一表面和第二表面；
7.第一芯片和第一转接板，所述第一芯片设置于所述基板的所述第一表面上，所述第一转接板设置于所述基板的所述第二表面上，且所述第一转接板位于所述基板的端部；
8.支撑件，所述支撑件设置于所述基板的所述第二表面上，所述支撑件与所述第一转接板之间具有第一间隙，且所述支撑件远离所述基板的一侧与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平。
9.可选地，所述支撑件包括连接件，所述连接件连接于所述基板的所述第二表面上，所述连接件远离所述基板的一侧与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平。
10.可选地，所述支撑件包括第二转接板，所述第二转接板连接于所述基板的所述第二表面上，所述第二转接板远离所述基板的一侧与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平。
11.可选地，所述第二转接板的结构与所述第一转接板的结构不同。
12.可选地，所述封装结构包括多个所述支撑件，多个所述支撑件均连接于所述基板的所述第二表面上，且每个所述支撑件远离所述基板的一侧均与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平。
13.可选地，多个所述支撑件均位于所述基板的中部。
14.可选地，多个所述支撑件均匀布置于所述基板的所述第二表面上，且任意相邻的两个所述支撑件之间均具有第二间隙。
15.可选地，所述封装结构还包括多个第二芯片，多个所述第二芯片均设置于所述基板的所述第二表面上，且多个所述第二芯片位于所述第二间隙和/或所述第一间隙内。
16.可选地，在所述基板的高度方向上，所述支撑件的高度大于所述第二芯片的高度。
17.可选地，所述封装结构包括两个所述第一转接板和两个所述支撑件，两个所述第一转接板分别位于所述基板的两侧，两个所述支撑件位于所述基板的中部，每个所述支撑件与相邻的所述第一转接板之间均具有所述第一间隙。
18.可选地，所述支撑件远离所述基板的一侧还具有接地端。
19.根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的封装结构。
20.本发明的一个技术效果在于，封装结构包括基板、第一芯片、第一转接板和支撑件，所述基板包括相对的第一表面和第二表面；所述第一芯片设置于所述基板的所述第一表面上，所述第一转接板设置于所述基板的所述第二表面上，且所述第一转接板位于所述基板的端部；支撑件设置于所述基板的所述第二表面上，所述支撑件与所述第一转接板之间具有第一间隙，且所述支撑件远离所述基板的一侧与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平，以能够通过支撑件提高基板的下表面的支撑强度，降低了组装或者贴装过程中由于受力不均而导致的基板发生弯曲变形的风险，从而提高了基板和其上其它器件的连接可靠性。
21.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
22.构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
23.图1是本发明实施例的一种封装结构的一个示意图。
24.附图标记说明：
25.1、基板；11、第一表面；12、第二表面；2、第一芯片；3、第一转接板；4、支撑件；5、第二芯片；6、塑封件。
具体实施方式
26.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
27.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
28.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
29.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
31.根据本发明的一个方面，提供了一种封装结构。
32.如图1所示，本发明实施例提供的封装结构包括：
33.基板1，所述基板1包括相对的第一表面11和第二表面12；
34.第一芯片2和第一转接板3，所述第一芯片2设置于所述基板1的所述第一表面11上，所述第一转接板3设置于所述基板1的所述第二表面12上，且所述第一转接板3位于所述基板1的端部；
35.支撑件4，所述支撑件4设置于所述基板1的所述第二表面12上，所述支撑件4与所述第一转接板3之间具有第一间隙，且所述支撑件4远离所述基板1的一侧与所述第一转接板3远离所述基板1的一侧相齐平。
36.具体地，基板1可以为pcb(printed circuit board，印制电路板)，使得基板1能够作为电子元器件的支撑载体和连接载体。
37.如图1所示，基板1可以包括相对的第一表面11和第二表面12，也即上、下表面，第一表面11也即基板1的上表面，第二表面12也即基板1的下表面。可以分别在基板1的第一表面11和第二表面12上设置不同的电子元器件，以满足相应的封装结构的需求。其中，基板1通常为矩形平板，能够便于其上电子元器件的设置。
38.如图1所示，第一芯片2可以设置于基板1的第一表面11上，比如第一芯片2可以通过贴装、焊接等工艺连接于基板1的第一表面11上，使得第一芯片2位于基板1的上表面上，便于第一芯片2和基板1的上表面一侧的外部器件实现电连接。其中，第一芯片2可以为ic芯片(integrated circuit chip，微型电子器件)、电感、电容、电阻等器件。
39.在将第一芯片2设置于基板1的第一表面11上之后，可以通过塑封件6对第一芯片2和基板1的第一表面11进行塑封以形成保护，其中塑封件6可以为环氧树脂、硬化剂、填料等。可以设置塑封件6的顶部超于第一芯片2的顶部至少0.1毫米，以能够提高塑封的可靠性。
40.第一转接板3可以设置于基板1的第二表面12上，比如第一转接板3可以通过贴装、焊接等工艺连接于基板1的第二表面12上，使得第一转接板3位于基板1的下表面上，便于第一转接板3和基板1的下表面一侧的外部器件实现电连接。其中，可以将第一转接板3布置于基板1的端部，以便于第一转接板3和外部器件的布线连接。
41.如图1所示，本发明实施例设置支撑件4连接于基板1的第二表面12上，也即支撑件4也位于基板1的下表面上，支撑件4与第一转接板3同侧设置，以能够通过支撑件4提高基板1的下表面的支撑强度。支撑件4与第一转接板3之间具有第一间隙，也即支撑件4与第一转接板3两者错位设置，能够避免支撑件4和第一转接板3之间的干扰，保证支撑件4和第一转接板3的独立可靠工作，也提高了该封装结构的可靠性。
42.并且，本发明实施例设置支撑件4远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧相齐平，也即支撑件4远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧能够处于同一高度上，以能够通过支撑件4和第一转接板3共同提高基板1的支撑强度，从而增强该封装结构的整体支撑强度。同时，设置支撑件4远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧相齐平，也能够便于该封装结构通过第一转接板3与下方的外部器件的贴设，也提高了该封装结构的整体美观性。其中，和第一转接板3连接的下方的外部器件可以为fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)。
43.另外，通过设置与第一转接板3同侧的支撑件4，能够利用支撑件4提高基板1的强
度，降低了组装或者贴装过程中由于受力不均而导致的基板1发生弯曲变形的风险，也降低了基板1的弯曲变形对基板1和端部的第一转接板3之间连接处的连接可靠性的影响，从而提高了该封装结构的结构可靠性，也降低了后续贴装工艺中封装结构连接不良带来的风险。
44.其中，根据实际封装结构的设计需要，支撑件4可以为连接件例如铜柱等，支撑件4也可以为第二转接板，以能够在利用支撑件4提高基板1的强度的同时，还能够扩展该封装结构的功能，扩大了该封装结构的适用范围。支撑件4的数量也可以设置为多个，以能够进一步提高基板1的强度。
45.可选地，所述支撑件4包括连接件，所述连接件连接于所述基板1的所述第二表面12上，所述连接件远离所述基板1的一侧与所述第一转接板3远离所述基板1的一侧相齐平。
46.具体地，本发明实施例设置支撑件4可以包括连接件，例如铜柱等。将连接件连接于基板1的第二表面12上，使得连接件与第一转接板3位于基板1的同侧，以使连接件与第一转接板3能够从基板1的第二表面12侧一同提高基板1的强度，从而提高该封装结构的整体强度。
47.并且，设置连接件远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧相齐平，也即连接件远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧能够处于同一高度上，能够避免连接件对第一转接板3和外部器件的连接产生结构上的干涉，便于该封装结构通过第一转接板3与下方的外部器件进行贴设。
48.可选地，所述支撑件4包括第二转接板，所述第二转接板连接于所述基板1的所述第二表面12上，所述第二转接板远离所述基板1的一侧与所述第一转接板3远离所述基板1的一侧相齐平。
49.具体地，本发明实施例设置支撑件4可以包括第二转接板，将第二转接板连接于基板1的第二表面12上，使得第二转接板与第一转接板3均位于基板1的同侧，以使第二转接板与第一转接板3能够从基板1的第二表面12侧一同提高基板1的强度，从而提高该封装结构的整体强度。其中，第二转接板的结构可以与第一转接板3的结构相同，以便于第二转接板与第一转接板3的互换使用。
50.并且，设置第二转接板远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧相齐平，也即第二转接板远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧能够处于同一高度上，能够避免第二转接板对第一转接板3和外部器件的连接产生结构上的干涉，便于该封装结构通过第一转接板3、第二转接板与下方的外部器件进行贴设，也扩展了该封装结构的功能。
51.在另一个实施例中，还可以设置支撑件4包括连接件和第二转接板，能够利用连接件、第二转接板和第一转接板3共同提高基板1的强度，同时利用第二转接板和第一转接板3也能够扩展该封装结构的功能。另外，还可以将连接件接地，以能够通过连接件将封装结构工作中产生的热量传递至外界，提高了该封装结构的散热能力。
52.可选地，所述第二转接板的结构与所述第一转接板3的结构不同。
53.具体地，本发明实施例设置第二转接板的结构与第一转接板3的结构可以不同，以能够适用不同的外部器件的连接需求，也扩大了该封装结构的适用范围。
54.可选地，所述封装结构包括多个所述支撑件4，多个所述支撑件4均连接于所述基
板1的所述第二表面12上，且每个所述支撑件4远离所述基板1的一侧均与所述第一转接板3远离所述基板1的一侧相齐平。
55.如图1所示，本发明实施例设置封装结构可以包括多个支撑件4，多个支撑件4均连接于基板1的第二表面12上，也即多个支撑件4均连接于基板1的下表面上。比如，多个支撑件4可以沿基板1的长度方向排布，多个支撑件4也可以沿基板1的宽度方向排布，多个支撑件4还可以在基板1上呈阵列式排布，均能够利用多个支撑件4进一步提高基板1的强度。
56.并且，设置每个支撑件4远离基板1的一侧均与第一转接板3远离基板1的一侧相齐平，也即每个支撑件4远离基板1的一侧与第一转接板3远离基板1的一侧均能够处于同一高度上，也能够便于该封装结构通过第一转接板3与下方的外部器件的贴设。
57.可选地，多个所述支撑件4均位于所述基板1的中部。
58.具体地，本发明实施例设置多个支撑件4均位于基板1的中部，以能够从基板1的中部对基板1形成结构上的加强，也提高了该封装结构的结构稳定性。此外，将多个支撑件4均设置于基板1的中部，也使得支撑件4能够对基板1上的第一转接板3形成避让，降低了该封装结构的加工难度。
59.在封装结构的组装或者贴装过程中，基板1的中部通常为较大受力部位。将多个支撑件4均布置于基板1的中部，能够极大地降低受力不均而导致的基板1发生弯曲变形的风险，也降低了基板1的弯曲变形对基板1和端部的第一转接板3之间连接处的连接可靠性的影响，从而提高了该封装结构的结构可靠性。
60.可选地，多个所述支撑件4均匀布置于所述基板1的所述第二表面12上，且任意相邻的两个所述支撑件4之间均具有第二间隙。
61.具体地，本发明实施例设置多个支撑件4可以均匀布置于基板1的第二表面12上。比如，多个支撑件4可以沿基板1的长度方向均匀排布，多个支撑件4也可以沿基板1的宽度方向均匀排布，多个支撑件4还可以在基板1上呈均匀地阵列式排布，均能够利用多个支撑件4提高基板1的强度，也提高了基板1的结构对称性和结构稳定性。
62.此外，设置任意相邻的两个支撑件4之间均具有第二间隙，也即任意相邻的两个支撑件4并不相连，能够便于多个支撑件4的设置，避免多个支撑件4之间的影响。同时，相邻的两个支撑件4之间的第二间隙，也能够容纳其它电子元器件，以能够提高基板1的表面利用率，从而提高了该封装结构的集成度。
63.可选地，所述封装结构还包括多个第二芯片5，多个所述第二芯片5均设置于所述基板1的所述第二表面12上，且多个所述第二芯片5位于所述第二间隙和/或所述第一间隙内。
64.如图1所示，本发明实施例设置封装结构还可以包括多个第二芯片5，第二芯片5可以为ic芯片(integrated circuit chip，微型电子器件)、电感、电容、电阻等器件。设置多个第二芯片5均设置于基板1的第二表面12上，也即多个第二芯片5可以连接至基板1的下表面上，能够提高基板1的两个表面的空间利用率，便于该封装结构的集成化发展。
65.并且，设置多个第二芯片5可以位于第二间隙和/或第一间隙内，也即可以利用第二间隙和/或第一间隙来分别布置多个第二芯片5，能够便于提高基板1的表面空间利用率，也能够便于多个第二芯片5的独立布置，保证多个第二芯片5能够独立工作，提高了该封装结构的工作可靠性。
66.可选地，在所述基板1的高度方向上，所述支撑件4的高度大于所述第二芯片5的高度。
67.如图1所示，本发明实施例设置在基板1的高度方向上，也即在基板1的堆叠方向上，支撑件4的高度大于第二芯片5的高度，使得支撑件4能够超出第二芯片5，也即第二芯片5低于支撑件4。便于利用支撑件4对较低的第二芯片5形成保护，提高了第二芯片5的工作可靠性，也避免了第二芯片5的高度过高对于支撑件4或者第一转接板3与外部器件贴装工艺产生干扰，降低了该封装结构的贴装难度。
68.可选地，所述封装结构包括两个所述第一转接板3和两个所述支撑件4，两个所述第一转接板3分别位于所述基板1的两侧，两个所述支撑件4位于所述基板1的中部，每个所述支撑件4与相邻的所述第一转接板3之间均具有所述第一间隙。
69.如图1所示，本发明实施例设置封装结构可以包括两个第一转接板3和两个支撑件4。两个第一转接板3分别位于基板1的左右两侧，以便于两个第一转接板3和外部器件的布线连接。两个支撑件4位于基板1的中部，使得两个支撑件4能够从基板1的中部对基板1形成加强，降低了组装或者贴装过程中基板1中部的薄弱区域发生弯曲变形的风险，也提高了第一转接板3和基板1之间的连接可靠性。
70.另外，每个支撑件4与相邻的第一转接板3之间均具有第一间隙，该第一间隙的尺寸范围一般大于100微米，以便于利用该第一间隙设置第二芯片5。位于基板1中部的两个支撑件4之间具有第二间隙，该第二间隙的尺寸范围一般也大于100微米，以便于能够利用该第二间隙设置第二芯片5。其中，可以设置两个支撑件4、两个第一转接板3在基板1上对称布置，以能够提高该封装结构的稳定性和美观性。
71.可选地，本发明实施例设置所述支撑件4远离所述基板1的一侧还具有接地端，以能够通过接地端将封装结构工作中产生的热量传递至外界，提高了该封装结构的散热能力。
72.根据本发明的另一个方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括上述任意一项所述的封装结构，该电子设备应当具有上述封装结构所具备的技术效果。
73.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
74.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种封装结构，其特征在于，包括：基板(1)，所述基板(1)包括相对的第一表面(11)和第二表面(12)；第一芯片(2)和第一转接板(3)，所述第一芯片(2)设置于所述基板(1)的所述第一表面(11)上，所述第一转接板(3)设置于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，且所述第一转接板(3)位于所述基板(1)的端部；支撑件(4)，所述支撑件(4)设置于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，所述支撑件(4)与所述第一转接板(3)之间具有第一间隙，且所述支撑件(4)远离所述基板(1)的一侧与所述第一转接板(3)远离所述基板(1)的一侧相齐平。2.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述支撑件(4)包括连接件，所述连接件连接于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，所述连接件远离所述基板(1)的一侧与所述第一转接板(3)远离所述基板(1)的一侧相齐平。3.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述支撑件(4)包括第二转接板，所述第二转接板连接于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，所述第二转接板远离所述基板(1)的一侧与所述第一转接板(3)远离所述基板(1)的一侧相齐平。4.根据权利要求3所述的一种封装结构，其特征在于，所述第二转接板的结构与所述第一转接板(3)的结构不同。5.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括多个所述支撑件(4)，多个所述支撑件(4)均连接于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，且每个所述支撑件(4)远离所述基板(1)的一侧均与所述第一转接板(3)远离所述基板(1)的一侧相齐平。6.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，多个所述支撑件(4)均位于所述基板(1)的中部。7.根据权利要求6所述的一种封装结构，其特征在于，多个所述支撑件(4)均匀布置于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，且任意相邻的两个所述支撑件(4)之间均具有第二间隙。8.根据权利要求7所述的一种封装结构，其特征在于，还包括多个第二芯片(5)，多个所述第二芯片(5)均设置于所述基板(1)的所述第二表面(12)上，且多个所述第二芯片(5)位于所述第二间隙和/或所述第一间隙内。9.根据权利要求8所述的一种封装结构，其特征在于，在所述基板(1)的高度方向上，所述支撑件(4)的高度大于所述第二芯片(5)的高度。10.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括两个所述第一转接板(3)和两个所述支撑件(4)，两个所述第一转接板(3)分别位于所述基板(1)的两侧，两个所述支撑件(4)位于所述基板(1)的中部，每个所述支撑件(4)与相邻的所述第一转接板(3)之间均具有所述第一间隙。11.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述支撑件(4)远离所述基板(1)的一侧还具有接地端。12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任意一项所述的封装结构。

技术总结
本发明公开了一种封装结构和电子设备，所述封装结构包括基板、第一芯片、第一转接板和支撑件，所述基板包括相对的第一表面和第二表面；所述第一芯片设置于所述基板的所述第一表面上，所述第一转接板设置于所述基板的所述第二表面上，且所述第一转接板位于所述基板的端部；支撑件设置于所述基板的所述第二表面上，所述支撑件与所述第一转接板之间具有第一间隙，且所述支撑件远离所述基板的一侧与所述第一转接板远离所述基板的一侧相齐平，以能够通过支撑件提高基板的下表面的支撑强度，降低了组装或者贴装过程中由于受力不均而导致的基板发生弯曲变形的风险，从而提高了基板和其上其它器件的连接可靠性。其它器件的连接可靠性。其它器件的连接可靠性。


技术研发人员：崔雪微 王德信 柯于洋
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/10/6