封装结构及电子设备制造技术

技术编号:36424843 阅读:13 留言:0更新日期:2023-01-20 22:34
本申请涉及芯片封装技术领域,具体涉及一种封装结构及电子设备。封装结构包括保护结构、电路板和芯片,电路板包括叠层设置的第一走线层、介质层和第二走线层,保护结构设置在介质层内,保护结构用于将第一走线层和第二走线层电连接;芯片封装于电路板上时,芯片与第一走线层或第二走线层电连接,为芯片上电的过程中,电流需要经过保护结构流向与第一走线层或第二走线层电连接的芯片,当芯片短路时,电流会增大,电流增加会导致用于承载电流的走线以及保护结构的温度升温,而保护结构为热熔材料,且热熔材料的熔点低于电流经过的第一走线层或第二走线层的熔点,保护结构会先熔断,可防止走线的温度过高,使PCB起火或者碳化,从而降低损失。降低损失。降低损失。

【技术实现步骤摘要】
封装结构及电子设备


[0001]本申请涉及芯片封装
,具体涉及一种封装结构及电子设备。

技术介绍

[0002]表贴类芯片封装单体或者模组在组装到印刷电路板(printed circuit board,简称PCB)上后,需要对芯片进行上电,而在上电过程中,如果芯片内部的器件短路,会产生很大的电流,大电流在通过PCB走线时,会产生比较高的温度,从而导致PCB材料发生碳化甚至起火。
[0003]这种情况下,PCB会丧失基本功能,进而导致PCB上面的所有元器件连带报废,造成较大的损失。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种封装结构及电子设备,该封装结构内有保护结构,该保护结构可以在芯片短路时,进行自熔,以减小损失。
[0005]第一方面,本申请提供一种封装结构包括保护结构、电路板和封装于电路板的芯片,其中,电路板包括第一走线层、第二走线层和介质层,第一走线层、介质层和第二走线层叠层设置,保护结构位于介质层内设置,保护结构用于将第一走线层和第二走线层电连接;芯片封装于电路板上时,芯片与第一走线层或第二走线层电连接,为芯片上电的过程中,电流需要经过保护结构流向与第一走线层或第二走线层电连接的芯片,当芯片短路时,流经保护结构、第一走线层或第二走线层以及芯片的电流会增大,电流增加会导致用于承载电流的走线以及保护结构的温度升温,而保护结构为热熔材料,且保护结构所采用的热熔材料的熔点低于为芯片上电时,电流经过的第一走线层和第二走线层的熔点,保护结构会先熔断,可防止走线的温度过高,使电路板起火或者碳化,以降低损失。
[0006]其中,保护结构的材质可以为金属单质或合金,保护结构的熔点为260℃~450℃。更具体的,保护结构的材质具体可以但不限制为锌、镉、锡锑、锡铅、铅锑、铝镁或铝锑中的一种。
[0007]值得一提的是,保护结构的常温电阻率<120nΩ*m,以保证经过保护结构的电流正常时,保护结构产生的温度较低,以避免影响芯片的正常工作。其中,保护结构的常温电阻率可以但不限制为110nΩ*m或90nΩ*m或85nΩ*m,此处不进行具体的限定。
[0008]在一种可能的实施例中,介质层上可以设置有过孔,过孔可以沿介质层的厚度方向延伸,保护结构可以设置在过孔中,保护结构的两端可以分别与第一走线层和第二走线层连接,以保证流经芯片的电流可以经过保护结构到达与第一走线层或第二走线层连接的芯片上。
[0009]在上述的实施例中,为了保证第一走线层和第二走线层能够稳定的与保护结构连接,在第一走线层上可以设置有第一连接端子,第二走线层上可以设置有第二连接端子,第一连接端子和第二连接端子设置于过孔的两端,第一连接端子可以与保护结构的一端电连
接,第二连接端子可以与保护结构的另一端电连接。
[0010]其中,第一连接端子和第二连接端子的材质可以但不限制为铜、铝或不锈钢。
[0011]在上述的实施例中,在具体设置保护结构时,保护结构的形状可以为多种,如:保护结构的形状为圆柱形、长方形柱或三角形柱。
[0012]在一种可能的实施例中,可以将芯片封装于电路板的内部,芯片可以与第一走线层电连接,即芯片设置在第一走线层朝向第二走向层的一侧,在为芯片上电时,电流经由第二走线层、连接结构以及第一走线层进入芯片,当芯片发生短路时,流经连接结构的电流增加,连接结构的温度增加至连接结构的熔点时,连接结构熔断,进而防止电流经过第一走线层和第二走线层的部分的温度过高,导致电路板起火或者碳化,以防止连接在电路板上的其他的器件受损,从而降低损失。
[0013]需要说明的,芯片封装于电路板的内部,芯片可以与第二走线层电连接。
[0014]在一种可能的实施例中,芯片也可以封装在电路板的外侧,芯片上引脚与第一走线层或第二走线层连接,且当芯片与第一走线层连接时,引脚朝向第一走线层;芯片与第二走线层连接时,引脚朝向第二走线层。
[0015]其中,芯片封装在电路板的外侧,芯片与第一走线层连接时,芯片上的引脚可以朝向背离第一走线层的一侧,引脚与第一走线层通过引线电连接;芯片与第二走线层连接时,芯片上的引脚可以朝向背离第二走线层的一侧,引脚与第二走线层通过引线连接。
[0016]在上述的实施例中,第一走线层内可以具有多个第一走线,第二走线层内可以具有多个第二走线,多个第一走线和多个第二走线可以一一对应的设置,具体将芯片封装于电路板时,芯片的数量可以为一个,芯片的数量也可以为多个,相应的,介质层上可以设置有一个或多个过孔,每个相对应第一走线和第二走线之间可设置有至少一个过孔,每个相对应的第一走线和第二走线均可对应一个芯片。
[0017]第二方面,本申请还提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和第一面任一技术方案中的封装结构,封装结构可以设置在壳体内。具有该种封装结构的电子设备所产生的效果与该封装结构的效果相同,此处不再赘述。
附图说明
[0018]图1为本申请实施例提供的封装结构一种结构示意图;
[0019]图2为本申请实施例提供的封装结构的又一种结构示意图;
[0020]图3为本申请实施例提供的封装结构的又一种结构示意图;
[0021]图4为本申请实施例提供的封装结构的又一种结构示意图。
[0022]附图标记:10

电路板;11

第一走线层;110

第一连接端子;111

第三连接端子;12

介质层;13

第二走线层;130

第二连接端子;20

保护结构;30

芯片;31

引脚。
具体实施方式
[0023]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
[0024]电源芯片是一种常用的集成芯片,通过电源芯片可以实现升压或降压,随着电子信息技术的不断发展与模拟集成电路市场的日趋扩大,电源芯片的应用也越来越广泛,主
要应用领域有计算机、网络通信、消费电子和工业控制等领域。
[0025]电源芯片内具有封装结构,封装每结构可以包括PCB以及封装于PCB上的芯片,而在对封装于PCB的芯片上的电的过程中,若芯片内部短路,会产生较大的电流,而较大的电流在通过PCB走线时,会产生较高的温度,从而会导致PCB材料发生炭化甚至起火,进而导致PCB上的器件报废。目前,常用的解决方式是在PCB板的外侧增加保险管或保险芯片的设计,以防止因芯片短路导致的PCB损坏的问题,但是,此种方式会增加设计成本,且保险管或保险芯片也会占用较多PCB的面积。
[0026]因此,亟待一种新的封装结构,以解决上述的问题。
[0027]以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装结构,其特征在于,包括:电路板,所述电路板包括叠层设置的第一走线层、介质层和第二走线层;保护结构,所述保护结构位于所述介质层内,所述保护结构用于将所述第一走线层和所述第二走线层电连接;芯片,所述芯片封装于所述电路板,且所述芯片与所述第一走线层或所述第二走线层电连接,其中,流经所述保护结构的电流,经所述第一走线层或所述第二走线层流向所述芯片;所述保护结构为热熔材料,所述热熔材料的熔点低于所述电流经过的所述第一走线层或所述第二走线层的熔点,以使所述芯片短路时,所述保护结构熔断。2.如权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述介质层上设置有过孔,所述过孔沿所述介质层的厚度方向延伸,所述保护结构设置于所述过孔。3.如权利要求2所述的封装结构,其特征在于,所述第一走线层上设置有第一连接端子,所述第二走线层上设第二连接端子,所述第一连接端子和所述第二连接端子与所述过孔对应,所述第一连接端子和所述第二连接端子分别与所述保护结构的两端电连接。4.如权利要求1~3任一项所述的封装结构,其特征在于,所述保护结构为金属单质或合金,所述保护结构的熔点为260℃~450℃。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖小景
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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