一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法与流程

1.本发明涉及集成电路芯片技术领域，具体涉及一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法。


背景技术：

2.集成电路芯片是20世纪50年代后期至60年代发展起来的一种新型半导体器件，它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的晶体管、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片表面上，然后将硅片表面电路与外部建立电连接并封装起来。
3.如授权公告号为cn218888766u，授权公告日为20230418的一种集成电路芯片的混合封装结构，包括第一电路板和第二电路板，所述第一电路板上方设置有第二电路板，且第一电路板和第二电路板表面均安装有集成电路芯片。有益效果：本实用新型采用了插接座，在进行对集成电路芯片进行安装时，可在第一电路板和第二电路板表面开设定位孔，通过安装螺丝将插接座固定在定位孔处，而后即可将集成电路芯片的引脚插入到弹性夹条之间，弹性夹条受到挤压后变形产生回弹力夹住引脚，从而固定引脚，当发生安装错误时，工作人员只需向上移动集成电路芯片即可将引脚拔出，方便整改，本装置插接座直接通过安装螺丝固定，安装方便快捷，且不用对引脚进行改装，进一步提高了使用的便利性。
4.集成电路芯片的引脚一般暴露在外，在焊接或者包装运输生产等环节时，集成电路芯片易受到冲击，使得引脚损坏率会提高，因此，亟需设计一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种集成电路芯片的混合封装结构，包括壳体一，所述壳体一顶部外壁上设置有壳体二，且壳体一、壳体二一侧外壁靠近两侧处均设置有安置区，所述壳体一、壳体二一侧外壁靠近中心处均开设有安装区，且安装区内部放置有芯片本体，所述安置区内部设置有呈等距离结构分布的弹簧，且弹簧一端粘接有连接板，所述连接板一侧外壁上焊接有若干个引脚，所述连接板一侧外壁上开设有螺纹孔，所述壳体一、壳体二一侧外壁上均开设有两个安装孔，且安装孔内部嵌入有螺纹连接在螺纹孔内部的限位螺栓，所述连接板与芯片本体之间焊接有若干个引线。
8.进一步的，所述壳体一、壳体二两侧外壁上均开设有与安置区相互贯通的出口槽，所述连接板一端卡接在出口槽内部。
9.进一步的，其中一个所述安装区一侧内壁上粘接有均热板，且均热板一侧外壁上焊接有穿过壳体二的散热翅片。
10.进一步的，所述均热板一侧外壁上一体成型有呈等距离结构分布的凸起块，且凸起块一侧外壁上粘接有凝胶垫二。
11.进一步的，另外一个所述安装区一侧内壁上粘接有凝胶垫一，且凝胶垫一、凝胶垫二与芯片本体相互接触。
12.进一步的，所述壳体一两侧外壁上均一体成型有两个限位座一，且限位座一内部螺纹连接有固定螺栓。
13.进一步的，所述壳体二两侧外壁上均一体成型有两个限位座二，且限位座二一侧外壁上开设有限位孔，所述固定螺栓一端螺纹连接在限位孔内部。
14.进一步的，所述壳体一、壳体二均包括金属层，所述金属层外部包裹有塑料层。
15.进一步的，所述塑料层外部包裹有光学层，且光学层外部喷涂有阻燃层。
16.一种集成电路芯片的封装设计方法，包括以下步骤：
17.s1.预处理步骤：根据生产条线使用冲压设备冲压壳体一、壳体二形状的金属层，随后再通过浸涂设备将塑料喷涂在金属层上，随后烘干使得塑料层成型，随后再将光学材料通过喷涂设备喷涂在塑料层上，使得光学层成型，之后再将阻燃材料通过喷涂设备喷涂在光学层上，使得阻燃层成型，使得壳体一、壳体二成型，而后再将均热板、凸起块、散热翅片构成的结构焊接在壳体二上，之后再将准备好的凝胶垫一、凝胶垫二填充在安装区中；
18.s2.组装步骤：先将多跟引线焊接在芯片本体两侧，同时再将多个弹簧通过胶水与连接板、引脚构成的结构粘接在一起，随后再通过焊接的方式使得引线与连接板焊接在一起，之后而后再将上述组装好的芯片本体、连接板等构成的结构放入壳体一内部，而后将限位螺栓插入安装孔，并使得限位螺栓一端插入螺纹孔内部，使得连接板被固定柱，而后再将壳体二盖上，随后拧动限位座一内部的固定螺栓，使得固定螺栓一端插入限位孔内部，使得壳体一、壳体二固定在一起，完成对芯片本体的封装。
19.在上述技术方案中，本发明提供的一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法，(1)本发明所设计的安置区、限位螺栓，在不使用该集成电路芯片时，限位螺栓会插入螺纹孔使得连接板固定在安置区中，使得引脚缩进安置区，从而提高了引脚的防护，降低了在焊接或者包装运输生产等环节时集成电路芯片受到冲击引脚损坏的几率；(2)本发明所设计的壳体一、壳体二，壳体一、壳体二中的金属层为铝合金材料，可以提高封装结构的抗冲击能力，而光学层为荧光材料，会使得不同集成电路芯片使用的壳体一、壳体二发出不同的光，方便在生产或者维修时工人找到该壳体一、壳体二，并且由阻燃材料制成的阻燃层可以提高壳体一、壳体二的阻燃防火能力；(3)本发明所设计的凝胶垫一、凝胶垫二、均热板、凸起块及散热翅片，凝胶垫一、凝胶垫二均为非牛顿流体导热凝胶，不仅可以传递热量，还可以提高对芯片本体的防护能力，避免壳体一、壳体二受到冲击时伤到芯片本体，而且配合均热板、凸起块及散热翅片构成的结构可以加快芯片本体散热。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的立
体结构示意图。
22.图2为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的壳体一与芯片本体结构示意图。
23.图3为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的壳体一结构示意图。
24.图4为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的壳体二结构示意图。
25.图5为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的壳体一、壳体二材料结构示意图。
26.图6为本发明一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法实施例提供的方法流程图。
27.附图标记说明：
28.1、壳体一；2、壳体二；3、限位螺栓；4、限位座一；5、限位座二；6、散热翅片；7、引脚；8、安装孔；9、安置区；10、连接板；11、螺纹孔；12、弹簧；13、引线；14、芯片本体；15、固定螺栓；16、安装区；17、凝胶垫一；18、均热板；19、凸起块；20、凝胶垫二；21、限位孔；22、出口槽；23、金属层；24、塑料层；25、光学层；26、阻燃层。
具体实施方式
29.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
30.如图1-5所示，本发明实施例提供的一种集成电路芯片的混合封装结构，包括壳体一1，壳体一1顶部外壁上设置有壳体二2，且壳体一1、壳体二2一侧外壁靠近两侧处均设置有安置区9，壳体一1、壳体二2一侧外壁靠近中心处均开设有安装区16，且安装区16内部放置有芯片本体14，安置区9内部设置有呈等距离结构分布的弹簧12，且弹簧12一端粘接有连接板10，连接板10一侧外壁上焊接有若干个引脚7，连接板10一侧外壁上开设有螺纹孔11，壳体一1、壳体二2一侧外壁上均开设有两个安装孔8，且安装孔8内部嵌入有螺纹连接在螺纹孔11内部的限位螺栓3，连接板10与芯片本体14之间焊接有若干个引线13。
31.具体的，本实施例中，包括壳体一1，壳体一1顶部外壁上设置有壳体二2，且壳体一1、壳体二2一侧外壁靠近两侧处均设置有安置区9，壳体一1、壳体二2一侧外壁靠近中心处均开设有安装区16，且安装区16内部放置有芯片本体14，安置区9内部设置有呈等距离结构分布的弹簧12，转动限位螺栓3，解除对连接板10的限制，而后在弹簧12作用下连接板10会插入出口槽22内部，使得引脚7伸出，方便后续将该集成电路芯片焊接在电路板上，且弹簧12一端粘接有连接板10，连接板10一侧外壁上焊接有若干个引脚7，连接板10一侧外壁上开设有螺纹孔11，螺纹孔11便于限位螺栓3插入连接板10上，壳体一1、壳体二2一侧外壁上均开设有两个安装孔8，安装孔8便于限位螺栓3嵌入在壳体一1、壳体二2上，且安装孔8内部嵌入有螺纹连接在螺纹孔11内部的限位螺栓3，限位螺栓3插入螺纹孔11，可以使得连接板10固定在安置区9中，使得引脚7缩进安置区9，从而提高了引脚7的防护，降低了在焊接或者包装运输生产等环节时集成电路芯片受到冲击引脚7损坏的几率，连接板10与芯片本体14之间焊接有若干个引线13，引线13便于使得连接板10与芯片本体14连接在一起。
32.本发明提供的一种集成电路芯片的混合封装结构，在不使用该集成电路芯片时，限位螺栓3会插入螺纹孔11使得连接板10固定在安置区9中，使得引脚7缩进安置区9，从而提高了引脚7的防护，降低了在焊接或者包装运输生产等环节时集成电路芯片受到冲击引脚7损坏的几率。
33.本发明提供的另一个实施例中，如图3-4所示的，壳体一1、壳体二2两侧外壁上均开设有与安置区9相互贯通的出口槽22，出口槽22便于引脚7伸出该壳体一1、壳体二2封装结构，连接板10一端卡接在出口槽22内部，其中一个安装区16一侧内壁上粘接有均热板18，且均热板18一侧外壁上焊接有穿过壳体二2的散热翅片6，均热板18一侧外壁上一体成型有呈等距离结构分布的凸起块19，均热板18、凸起块19及散热翅片6构成的结构可以加快芯片本体14散热，且凸起块19一侧外壁上粘接有凝胶垫二20，另外一个安装区16一侧内壁上粘接有凝胶垫一17，凝胶垫一17、凝胶垫二20均为非牛顿流体导热凝胶，不仅可以传递热量，还可以提高对芯片本体14的防护能力，避免壳体一1、壳体二2受到冲击时伤到芯片本体14，且凝胶垫一17、凝胶垫二20与芯片本体14相互接触。
34.本发明提供的另一个实施例中，如图2-4所示的，壳体一1两侧外壁上均一体成型有两个限位座一4，且限位座一4内部螺纹连接有固定螺栓15，固定螺栓15固定在限位座一4上可以使得壳体一1、壳体二2固定在一起，壳体二2两侧外壁上均一体成型有两个限位座二5，且限位座二5一侧外壁上开设有限位孔21，限位孔21便于固定螺栓15插入限位座二5，固定螺栓15一端螺纹连接在限位孔21内部。
35.本发明提供的另一个实施例中，如图5所示的，壳体一1、壳体二2均包括金属层23，金属层23为铝合金材料，可以提高封装结构的抗冲击能力，金属层23外部包裹有塑料层24，塑料层24为聚乙烯及其衍生物材料制成，塑料层24外部包裹有光学层25，光学层25为荧光材料，会使得不同集成电路芯片使用的壳体一1、壳体二2发出不同的光，方便在生产或者维修时工人找到该壳体一1、壳体二2，且光学层25外部喷涂有阻燃层26，由阻燃材料制成的阻燃层26可以提高壳体一1、壳体二2的阻燃防火能力。
36.一种集成电路芯片的封装设计方法，如图6所示的，包括以下步骤：
37.s1.预处理步骤：根据生产条线使用冲压设备冲压壳体一1、壳体二2形状的金属层23，随后再通过浸涂设备将塑料喷涂在金属层23上，随后烘干使得塑料层24成型，随后再将光学材料通过喷涂设备喷涂在塑料层24上，使得光学层25成型，之后再将阻燃材料通过喷涂设备喷涂在光学层25上，使得阻燃层26成型，使得壳体一1、壳体二2成型，而后再将均热板18、凸起块19、散热翅片6构成的结构焊接在壳体二2上，之后再将准备好的凝胶垫一17、凝胶垫二20填充在安装区16中；
38.s2.组装步骤：先将多跟引线13焊接在芯片本体14两侧，同时再将多个弹簧12通过胶水与连接板10、引脚7构成的结构粘接在一起，随后再通过焊接的方式使得引线13与连接板10焊接在一起，之后而后再将上述组装好的芯片本体14、连接板10等构成的结构放入壳体一1内部，而后将限位螺栓3插入安装孔8，并使得限位螺栓3一端插入螺纹孔11内部，使得连接板10被固定柱，而后再将壳体二2盖上，随后拧动限位座一4内部的固定螺栓15，使得固定螺栓15一端插入限位孔21内部，使得壳体一1、壳体二2固定在一起，完成对芯片本体14的封装。
39.工作原理：根据生产条线使用冲压设备冲压壳体一1、壳体二2形状的金属层23，随
后再通过浸涂设备将塑料喷涂在金属层23上，随后烘干使得塑料层24成型，随后再将光学材料通过喷涂设备喷涂在塑料层24上，使得光学层25成型，之后再将阻燃材料通过喷涂设备喷涂在光学层25上，使得阻燃层26成型，使得壳体一1、壳体二2成型，而后再将均热板18、凸起块19、散热翅片6构成的结构焊接在壳体二2上，之后再将准备好的凝胶垫一17、凝胶垫二20填充在安装区16中；先将多跟引线13焊接在芯片本体14两侧，同时再将多个弹簧12通过胶水与连接板10、引脚7构成的结构粘接在一起，随后再通过焊接的方式使得引线13与连接板10焊接在一起，之后而后再将上述组装好的芯片本体14、连接板10等构成的结构放入壳体一1内部，而后将限位螺栓3插入安装孔8，并使得限位螺栓3一端插入螺纹孔11内部，使得连接板10被固定柱，而后再将壳体二2盖上，随后拧动限位座一4内部的固定螺栓15，使得固定螺栓15一端插入限位孔21内部，使得壳体一1、壳体二2固定在一起，完成对芯片本体14的封装，且在使用该集成电路芯片时，可以转动限位螺栓3，解除对连接板10的限制，而后在弹簧12作用下连接板10会插入出口槽22内部，使得引脚7伸出，方便后续将该集成电路芯片焊接在电路板上。
40.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种集成电路芯片的混合封装结构，包括壳体一(1)，其特征在于：所述壳体一(1)顶部外壁上设置有壳体二(2)，且壳体一(1)、壳体二(2)一侧外壁靠近两侧处均设置有安置区(9)，所述壳体一(1)、壳体二(2)一侧外壁靠近中心处均开设有安装区(16)，且安装区(16)内部放置有芯片本体(14)，所述安置区(9)内部设置有呈等距离结构分布的弹簧(12)，且弹簧(12)一端粘接有连接板(10)，所述连接板(10)一侧外壁上焊接有若干个引脚(7)，所述连接板(10)一侧外壁上开设有螺纹孔(11)，所述壳体一(1)、壳体二(2)一侧外壁上均开设有两个安装孔(8)，且安装孔(8)内部嵌入有螺纹连接在螺纹孔(11)内部的限位螺栓(3)，所述连接板(10)与芯片本体(14)之间焊接有若干个引线(13)。2.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述壳体一(1)、壳体二(2)两侧外壁上均开设有与安置区(9)相互贯通的出口槽(22)，所述连接板(10)一端卡接在出口槽(22)内部。3.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，其中一个所述安装区(16)一侧内壁上粘接有均热板(18)，且均热板(18)一侧外壁上焊接有穿过壳体二(2)的散热翅片(6)。4.根据权利要求3所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述均热板(18)一侧外壁上一体成型有呈等距离结构分布的凸起块(19)，且凸起块(19)一侧外壁上粘接有凝胶垫二(20)。5.根据权利要求4所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，另外一个所述安装区(16)一侧内壁上粘接有凝胶垫一(17)，且凝胶垫一(17)、凝胶垫二(20)与芯片本体(14)相互接触。6.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述壳体一(1)两侧外壁上均一体成型有两个限位座一(4)，且限位座一(4)内部螺纹连接有固定螺栓(15)。7.根据权利要求6所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述壳体二(2)两侧外壁上均一体成型有两个限位座二(5)，且限位座二(5)一侧外壁上开设有限位孔(21)，所述固定螺栓(15)一端螺纹连接在限位孔(21)内部。8.根据权利要求1所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述壳体一(1)、壳体二(2)均包括金属层(23)，所述金属层(23)外部包裹有塑料层(24)。9.根据权利要求8所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，所述塑料层(24)外部包裹有光学层(25)，且光学层(25)外部喷涂有阻燃层(26)。10.一种集成电路芯片的封装设计方法，包括权利1-9任一项所述的一种集成电路芯片的混合封装结构，其特征在于，包括以下步骤：s1.预处理步骤：根据生产条线使用冲压设备冲压壳体一(1)、壳体二(2)形状的金属层(23)，随后再通过浸涂设备将塑料喷涂在金属层(23)上，随后烘干使得塑料层(24)成型，随后再将光学材料通过喷涂设备喷涂在塑料层(24)上，使得光学层(25)成型，之后再将阻燃材料通过喷涂设备喷涂在光学层(25)上，使得阻燃层(26)成型，使得壳体一(1)、壳体二(2)成型，而后再将均热板(18)、凸起块(19)、散热翅片(6)构成的结构焊接在壳体二(2)上，之后再将准备好的凝胶垫一(17)、凝胶垫二(20)填充在安装区(16)中；s2.组装步骤：先将多跟引线(13)焊接在芯片本体(14)两侧，同时再将多个弹簧(12)通
过胶水与连接板(10)、引脚(7)构成的结构粘接在一起，随后再通过焊接的方式使得引线(13)与连接板(10)焊接在一起，之后而后再将上述组装好的芯片本体(14)、连接板(10)等构成的结构放入壳体一(1)内部，而后将限位螺栓(3)插入安装孔(8)，并使得限位螺栓(3)一端插入螺纹孔(11)内部，使得连接板(10)被固定柱，而后再将壳体二(2)盖上，随后拧动限位座一(4)内部的固定螺栓(15)，使得固定螺栓(15)一端插入限位孔(21)内部，使得壳体一(1)、壳体二(2)固定在一起，完成对芯片本体(14)的封装。

技术总结
本发明公开了一种集成电路芯片的混合封装结构及封装设计方法，包括壳体一，壳体一顶部外壁上设置有壳体二，且壳体一、壳体二一侧外壁靠近两侧处均设置有安置区，壳体一、壳体二一侧外壁靠近中心处均开设有安装区，且安装区内部放置有芯片本体，安置区内部设置有呈等距离结构分布的弹簧，且弹簧一端粘接有连接板，连接板一侧外壁上焊接有若干个引脚，连接板一侧外壁上开设有螺纹孔；本发明所设计的安置区、限位螺栓，在不使用该集成电路芯片时，限位螺栓会插入螺纹孔使得连接板固定在安置区中，使得引脚缩进安置区，从而提高了引脚的防护，降低了在焊接或者包装运输生产等环节时集成电路芯片受到冲击引脚损坏的几率。成电路芯片受到冲击引脚损坏的几率。成电路芯片受到冲击引脚损坏的几率。


技术研发人员：王建平 刘平 兰军 贺钊
受保护的技术使用者：深圳市品茂电子科技有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/4