一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构的制作方法

文档序号:30298725发布日期:2022-06-04 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,包括封装基板(1),其特征在于,所述封装基板(1)的上下两端面分别设有上基板铜层(4)和下基板铜层(5),所述封装基板(1)的外侧四周均封装设置有电镀屏蔽层(6),所述封装基板(1)内形成用于封装芯片主体(2)的空间;所述电镀屏蔽层(6)的外侧面设置有侧封铜框(7),所述侧封铜框(7)四周外侧均设置有若干个用于散热的散热片(9);所述芯片主体(2)的顶部设置有导电凸块(3),所述导电凸块(3)伸出封装基板(1)的上端面;所述散热片(9)扣合在所述侧封铜框(7)的外侧,包括多个间隔设置的散热条,任意第一根所述散热条的首端与第二根所述散热条的相邻首端连接,第二根所述散热条的尾端与相邻第三根散热条的尾端连接,所述第三根所述散热条的首端与相邻第四根所述散热条的首端连接,剩余所述散热条按照相同的连接方式实现连接,由此,任意相邻的两个所述散热条之间形成散热微流道(94),任意一根所述散热条均包括竖直部(91)和分别设置在所述竖直部(91)上端面和下端面的第一水平部(92)和第二水平部(93),所述第一水平部(92)和所述第二水平部(93)分别围合在所述侧封铜框(7)的上端面和下端面,所述竖直部(91)围合在所述侧封铜框(7)的外侧面;所述散热片(9)采用铜、铝、银或者金这类高导热性金属,所述散热片(9)的内侧面与所述封装基板(1)之间设置有导热膏;还包括:依次相连的第一扫描模块(30)、第二扫描模块(31)、坐标统一模块(32)、第一计算模块(33)、第二计算模块(34)、第一追踪模块(35)、第三计算模块(36)、第一判断模块(37)、第二追踪模块(38)、第四计算模块(39)、第二判断模块(40);所述第一扫描模块(30)设置在所述上基板铜层(4)上方;所述第二扫描模块(31)设置在所述下基板铜层(5)下方;所述第一扫描模块(30)用于在所述上基板铜层(4)上方对所述上基板铜层(4)进行实时红外扫描,获得对应的第一红外视频;所述第二扫描模块(31)用于在所述下基板铜层(5)下方对所述下基板铜层(5)进行实时红外扫描,获得对应的第二红外视频;所述坐标统一模块(32)用于将所述上基板铜层(4)和所述下基板铜层(5)以及所述芯片主体(2)统一在预设扫描坐标系下,并确定出所述芯片主体(2)表面上的每个第一坐标点对应的第一坐标值和所述上基板铜层(4)上表面上的每个第二坐标点对应的第二坐标值以及所述下基板铜层(5)下表面上的每个第三坐标点对应的第三坐标值;所述第一计算模块(33)用于基于所有第一坐标值计算出所述芯片主体(2)对应的散热中心坐标值;所述第二计算模块(34)用于基于所述第二坐标值和所述散热中心坐标值计算出对应的第一散热间距,同时,基于所述第三坐标值和所述散热中心坐标值计算出对应的第二散热间距;所述第一追踪模块(35)用于确定出所述第二坐标点在所述第一红外视频中对应的第一追踪基准点,并基于所述第一红外视频确定出所述第一追踪基准点对应的红外温度值,基于所述第一红外视频对应的帧序列对所述第一追踪基准点对应的红外温度值进行排序获得所述第一追踪基准点对应的第一温度值变化序列,基于所述第一温度值变化序列计算
出所述第一追踪基准点对应的第一降温速率;所述第三计算模块(36)用于基于所述第一降温速率和对应的第一散热间距计算出对应的第一散热系数,将所有第二坐标点对应的第一散热系数汇总获得对应的第一散热系数集合;所述第一判断模块(37)用于判断所述第一散热系数集合中是否存在离群点,若是,则将所述上基板铜层(4)上表面中对应的第二坐标点标记为对应的第一损坏位置并发出第一提醒信号,否则,判定所述上基板铜层(4)上表面中无损坏位置,并保持当前工作状态;所述第二追踪模块(38)用于确定出所述第三坐标点在所述第二红外视频中对应的第二追踪基准点,并基于所述第二红外视频确定出所述第二追踪基准点对应的红外温度值,基于所述第二红外视频对应的帧序列对所述第二追踪基准点对应的红外温度值进行排序获得所述第二追踪基准点对应的第二温度值变化序列,基于所述第二温度值变化序列计算出所述第二追踪基准点对应的第二降温速率;所述第四计算模块(39)用于基于所述第二降温速率和对应的第二散热间距计算出对应的第二散热系数,将所有第三坐标点对应的第二散热系数汇总获得对应的第二散热系数集合;所述第二判断模块(40)用于判断所述第二散热系数集合中是否存在离群点,若是,则将所述下基板铜层(5)下表面中对应的第三坐标点标记为对应的第二损坏位置并发出第二提醒信号,否则,判定所述下基板铜层(5)下表面中无损坏位置,并保持当前工作状态。2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:所述侧封铜框(7)的顶部和底部均设置有卡合边(8),所述卡合边(8)由所述侧封铜框(7)弯折形成,所述卡合边(8)位于封装基板(1)的上下两侧;所述侧封铜框(7)外侧的四角处均固定连接有安装柱(10),任意两个相邻的所述安装柱(10)之间设置一排所述散热片(9),所述安装柱(10)的上端面中部开设有螺纹孔,所述安装柱(10)的底端位于侧封铜框(7)和散热片(9)的下方;所述封装基板(1)的上端固定连接有转接板(12),所述转接板(12)的四周分别向外凸出有安装脚(13),所述安装脚(13)上开设有螺纹孔,所述安装脚(13)与所述安装柱(10)扣合,并通过一根固定螺丝(11)插入所述螺纹孔中将所述转接板(12)与所述安装脚(13)固定连接;所述转接板(12)底部间隔均匀设置有若干个接电凸块(14),所述接电凸块(14)与所述导电凸块(3)一一对应且实现电连接,所述转接板(12)的上端两侧边凸出有连接块,所述连接块的上端面均匀设置有若干个引脚(15),所述引脚(15)与所述接电凸块(14)的数量一一对应设置。3.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:所述封装基板(1)包括基板座(16),所述基板座(16)的外侧固定连接有基板盖(29),所述基板座(16)内部设置有半导体存储盒(17),所述半导体存储盒(17)内部设置有十字隔层(18),所述十字隔层(18)的顶部卡合连接有引线连接件(19),所述引线连接件(19)包括十字卡座(20),所述十字卡座(20)卡合连接于十字隔层(18)的外侧,所述十字卡座(20)的两侧位于十字隔层(18)的顶部对称固定连接有连接臂(21),所述连接臂(21)的外侧均匀设置有接电片(22),所述连接臂(21)的顶部对称固定连接有导
电柱(23)。4.根据权利要求3所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:所述半导体存储盒(17)的顶部设置有定位板(24),所述定位板(24)底端的两侧均固定连接有挤压板(28),所述挤压板(28)的底部四周对称固定连接有米字形定位柱(25),所述半导体存储盒(17)的顶部对应所述米字形定位柱(25)开设有定位孔(26);所述定位板(24)的底部对应所述导电柱(23)均匀设置有导电槽(27),所述导电槽(27)的底部与所述导电柱(23)之间卡合连接,所述定位板(24)的顶部均匀设置有导电凸块(3),所述导电凸块(3)与导电槽(27)一一对应并从所述定位板(24)的上端面插装于所述导电槽(27)中。5.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:所述电镀屏蔽层(6)包括由中部为空心区域(61)和外周为实心区域(62)组成的第一屏蔽层,所述空心区域(61)的设置用于增加空间磁场的磁阻;所述第一屏蔽层的外侧设有第二屏蔽层,所述第二屏蔽层采用铜材质,所述第二屏蔽层与所述第一屏蔽层之间粘合连接。6.根据权利要求5所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:所述实心区域(62)为连续不断的一体结构,或者,所述实心区域包括若干个间隔设置的实心区域单元组成。7.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,其特征在于:还包括:依次相连的温度测量模块(41)、第五计算模块(42)、曲线拟合模块(43)、第六计算模块(44)、第三判断模块(45);所述温度测量模块(41)均匀设置在所述散热片(9)外部;所述温度测量模块(41)用于实时检测所述散热片(9)外对应设置位置处的实时温度值;所述第五计算模块(42)用于将所述散热片(9)统一在所述预设扫描坐标系下,并确定出每个温度测量模块(41)设置位置处对应的第四坐标点对应的第四坐标值,基于所述第四坐标值和所述散热中心坐标值计算出对应的第三散热间距;所述曲线拟合模块(43)用于基于所述实时温度值拟合出所述设置位置处对应的实时温度变化曲线,基于所述实时温度变化曲线的斜率拟合出对应设置位置处的温度变化速率变化曲线;所述第六计算模块(44)用于按照预设时间间隔在所述温度变化速率变化曲线上确定出多个判断点,并基于所述温度变化速率变化曲线确定出所述判断点对应的判断值,获得对应的判断值序列,基于所述判断值序列确定出对应的判断值变化系数,基于所述第三散热间距和所述判断值变化系数计算出对应的散热表征值;所述第三判断模块(45)用于基于所述第四坐标点对应的散热表征值获得对应的横向散热表征值序列和纵向散热表征值序列,判断所述横向散热表征值序列和所述纵向散热表征值序列中是否存在离群点,若存在,则将所述离群点对应的第四坐标点标记为对应的第三损坏位置并发出第三提醒信号,否则,判定所述散热片(9)中无损坏位置。

技术总结
本发明公开了一种具有电磁屏蔽功能的半导体封装结构,包括封装基板,封装基板的顶端设置有上基板铜层,底端设置有下基板铜层,外侧四周均设置有电镀屏蔽层,封装基板内形成用于封装芯片主体的空间;封装基板外侧设置有侧封铜框,侧封铜框四周外侧均设置有若干个用于散热的散热片;芯片主体的顶部设置有导电凸块,导电凸块伸出封装基板的上端面。本发明,利用封装基板顶部和底部的上基板铜层和下基板铜层作为芯片主体上下面的屏蔽层,利用电镀屏蔽层作为芯片主体侧面的屏蔽层,进而使封装后的芯片主体具有电磁屏蔽功能,同时散热片的设置使得芯片主体所产生的热量可传递到封装基板进行散热,增加了导热面积,以保证散热效果。以保证散热效果。以保证散热效果。


技术研发人员:ꢀ(51)Int.Cl.H01L23/552
受保护的技术使用者:深圳新声半导体有限公司
技术研发日:2022.05.05
技术公布日:2022/6/3
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