一种芯片系统及通信设备技术方案

一种芯片系统及通信设备，涉及芯片封装技术领域。芯片系统包括芯片封装体和电磁屏蔽体，芯片封装体通过第一连接部与电路板电连接，芯片封装体包括电连接的封装基板和至少一个芯片，电磁屏蔽体包括导电的第一屏蔽结构和导电的第二屏蔽结构；第一屏蔽结构与封装基板连接；第一屏蔽结构包括的第一腔体用于容纳至少一个芯片；第二屏蔽结构的第一端连接电路板或电路板的焊盘或，第二屏蔽结构的第二端连接第一屏蔽结构以形成第二腔体；或者，第二屏蔽结构的第一端连接电路板或电路板上的焊盘，第二屏蔽结构覆盖第一屏蔽结构以形成第二腔体；第一连接部位于第二腔体内。该方案降低了第一连接部的电磁泄漏，提升了对芯片封装的电磁屏蔽能力。蔽能力。蔽能力。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片系统及通信设备


[0001]本申请涉及芯片
，尤其涉及一种芯片系统及通信设备。

技术介绍

[0002]随着半导体工艺尺寸不断缩小，电子设备内的各类芯片的集成度逐渐提高，芯片的工作频率不断提高，这使得电子设备内部尺寸较小的导电元件或导电结构会成为天线，向外进行电磁辐射，进而对电子设备自身包含的易受射频干扰影响的射频电路，以及需要使用时钟信号的处理器、存储器等造成电磁干扰。减少电磁辐射影响的常规方法是对产生电磁辐射辐射器件，或对易受电磁辐射影响的敏感器件设置电磁屏蔽体。
[0003]参见图1，该图为传统芯片封装体的电磁屏蔽体的示意图。
[0004]图示的芯片封装体包括了芯片11和封装基板14。芯片11和封装基板14之间通过焊球焊接。电磁屏蔽体13一般为技术冲压结构，覆盖芯片11上方即侧面，并且与封装基板14的上表面通过连接部15进行固定。芯片11上表面通过热界面材料(Thermal interface material，TIM)12与电磁屏蔽体13接触以加快散热。利用电磁屏蔽体13可以减小芯片11的电磁辐射。
[0005]但是由于封装基板14和印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)20通过焊球30实现连接，各焊球30之间有间隙，使得焊球30成为电磁辐射的泄漏源，随着芯片11工作频率的不断升高，对降低电磁辐射泄漏的需求不断增强，焊球30泄漏的电磁辐射甚至会严重影响芯片的性能。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本申请提供了一种芯片系统及通信设备，降低了第一连接部的电磁泄漏，进而提升了芯片的电磁屏蔽能力，保障了芯片性能。
[0007]第一方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括芯片封装体和电磁屏蔽体，芯片封装体通过第一连接部与电路板电连接，在一种典型的实现方式中，第一连接部包括焊球。芯片封装体包括电连接的封装基板和至少一个芯片，电磁屏蔽体包括导电的第一屏蔽结构和导电的第二屏蔽结构。第一屏蔽结构与封装基板连接，第一屏蔽结构包括第一腔体，第一腔体用于容纳至少一个芯片。第二屏蔽结构的第一端连接电路板或连接电路板上的焊盘，第二屏蔽结构的第二端连接第一屏蔽结构以形成第二腔体，或者，第二屏蔽结构的第一端连接电路板上的焊盘或连接电路板，第二屏蔽结构覆盖第一屏蔽结构以形成第二腔体，第一连接部位于第二腔体内。
[0008]本申请提供的芯片系统，第一屏蔽结构和第二屏蔽结构连接后，形成的第二腔体包围第一连接部，由于第一屏蔽结构和第二屏蔽结构均导电，因此第一屏蔽结构和第二屏蔽结构共同起屏蔽作用，能够实现对第一连接部的电磁屏蔽，减少了第一连接部的电磁泄漏，进而提升了电磁屏蔽能力，保障了芯片性能，也能降低其它电路元器件受到的电磁泄漏的影响。
[0009]在一种可能的实现方式中，第一连接部包括绝缘材料以及多个电连接结构件，其中，多个电连接结构件用于连接芯片封装体以及电路板，绝缘材料填充于芯片封装体的封装基板、电路板以及多个电连接结构件之间的区域。
[0010]在一种典型的实现方式中，电连接结构件为焊球，第一连接部包括焊球和绝缘材料，焊球用于实现芯片封装体和电路板之间的电连接。
[0011]一方面，绝缘材料可以起到辅助散热的作用；另一方面，芯片封装体和电路板的连接区域之间填充的绝缘材料还能够起到支撑作用，使得第二屏蔽结构可以紧贴绝缘材料的侧壁，更加稳定可靠，此外还增加了芯片封装体和电路板的连接面积，提升了芯片封装体和电路板之间连接的稳定性。
[0012]在一种可能的实现方式中，填充绝缘材料的第一连接部包括两个连接面，靠近电路板的一个连接面为第一连接面，靠近芯片封装体的一个连接面为第二连接面，第一连接面的宽度大于所述第二连接面的宽度。也即绝缘材料在填充后上侧窄，下侧宽，进而可以为第二屏蔽结构提供支撑。
[0013]在一种可能的实现方式中，第二屏蔽结构覆盖全部绝缘材料的侧壁，或者部分覆盖绝缘材料的侧壁。
[0014]当在芯片封装体和电路板的连接区域填充绝缘材料时，绝缘材料可以通过毛细原理实现填充，第二屏蔽结构覆盖全部或部分绝缘材料的侧壁，也即将各金属焊球包围在内部，进而实现了对金属焊球的电磁屏蔽。同时，当第二屏蔽结构与绝缘材料的边缘接触时，芯片封装体和电路板的连接区域之间填充的绝缘材料还能够起到支撑作用，使得第二屏蔽结构可以紧贴绝缘材料的侧壁，更加稳定可靠。
[0015]在一种可能的实现方式中，第二屏蔽结构的第一端连接电路板上的焊盘，以提升第二屏蔽结构连接的稳定性。
[0016]在一种可能的实现方式中，第二屏蔽结构的第一端连接电路板上的焊盘，且该焊盘接地。此时该电磁屏蔽体，提升了对芯片以及第一连接部的电磁屏蔽能力。
[0017]在一种可能的实现方式中，封装基板位于焊盘上，第二屏蔽结构的第一端与焊盘电连接。
[0018]在一种可能的实现方式中，芯片封装体采用栅格阵列LGA封装技术和电路板电连接，芯片封装体的接地引脚与第二屏蔽结构电连接。由于焊盘通过第二屏蔽结构与第一屏蔽结构实现电连接，因此当焊盘接地时，第二屏蔽结构与第一屏蔽结构也接地，提升了电磁屏蔽的性能。
[0019]进一步的，电路板上的各接地引脚部分位于芯片封装体轮廓所覆盖的范围外时，也可以通过爬焊的工艺实现与第一屏蔽结构的电连接，进而避免在通过布线接地，简化了接地线路。
[0020]在一种可能的实现方式中，至少一个芯片中的每个芯片的第一表面通过第一材料与第一屏蔽结构连接。至少一个芯片中的每个芯片的第二表面与封装基板的第一表面电连接，第一屏蔽结构通过第二连接部与封装基板的第一表面连接。
[0021]第一材料可以采用热界面(Thermal Interface Material，TIM)材料，热界面材料多为柔性材料，例如可以为凝胶、硅脂类材料，填充在芯片第一表面与第一屏蔽结构之间，一方面可以辅助散热，使芯片工作时产生的热量快速传导至第一屏蔽结构，另一方面，提供
了对第一屏蔽结构的支撑，提升了第一屏蔽结构的稳定性。
[0022]第一屏蔽结构通过第二连接部与封装基板的第一表面固定，并且第一屏蔽结构还通过第一材料与芯片的第一表面固定，提升了第一屏蔽结构的稳定性，当封装基板通过第一连接部与电路板固定后，第一屏蔽结构相对于电路板的位置也即固定。
[0023]在一种可能的实现方式中，第二连接部为金属焊料，第一屏蔽结构通过第二连接部与封装基板的第一表面焊接，此时第一屏蔽结构和封装基板的连接牢固，并且电磁屏蔽体具有良好的电磁屏蔽性能。或，第二连接部为导电胶，第一屏蔽结构通过第二连接部与封装基板的第一表面连接，采用该方式能够使电磁屏蔽体具有良好的电磁屏蔽性能。或，第二连接部为绝缘熔胶，第一屏蔽结构通过第二连接部与封装基板的第一表面连接，该方式降低了工艺制造难度，并且能够使第一屏蔽结构和封装基板的连接牢固。
[0024]在一种可能的实现方式中，至少一个芯片中的每个芯片的第一表面通过第一材料与所述第一屏蔽结构连接。至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统包括芯片封装体和电磁屏蔽体，所述芯片封装体通过第一连接部与电路板电连接，所述芯片封装体包括封装基板和至少一个芯片，所述封装基板和所述至少一个芯片电连接，所述电磁屏蔽体包括：第一屏蔽结构和第二屏蔽结构，所述第一屏蔽结构与第二屏蔽结构均导电；所述第一屏蔽结构与所述封装基板连接；所述第一屏蔽结构包括第一腔体，所述第一腔体用于容纳所述至少一个芯片；所述第二屏蔽结构的第一端连接所述电路板上的焊盘或连接所述电路板，所述第二屏蔽结构的第二端连接所述第一屏蔽结构以形成第二腔体；或者，所述第二屏蔽结构的第一端连接所述电路板上的焊盘或连接所述电路板，所述第二屏蔽结构覆盖所述第一屏蔽结构以形成第二腔体；所述第一连接部位于所述第二腔体内。2.根据权利要求1所述的芯片系统，其特征在于，所述第一连接部包括绝缘材料以及多个电连接结构件；所述多个电连接结构件，用于连接所述芯片封装体以及所述电路板；所述绝缘材料填充于所述封装基板、所述电路板以及所述多个电连接结构件之间的区域。3.根据权利要求2所述的芯片系统，其特征在于，所述第一连接部包括两个连接面，靠近所述电路板的一个连接面为第一连接面，靠近所述芯片封装体的另一连接面为第二连接面，所述第一连接面的宽度大于所述第二连接面的宽度。4.根据权利要求2或3所述的芯片系统，其特征在于，所述第二屏蔽结构覆盖全部所述绝缘材料的侧壁，或覆盖部分所述绝缘材料的侧壁。5.根据权利要求1至4中任一项所述的芯片系统，其特征在于，所述焊盘接地。6.根据权利要求5所述的芯片系统，其特征在于，所述封装基板位于所述焊盘上，所述第二屏蔽结构的第一端与所述焊盘电连接。7.根据权利要求6所述的芯片系统，其特征在于，所述芯片封装体采用栅格阵列LGA封装技术和所述电路板电连接，所述芯片封装体的接地引脚与所述第二屏蔽结构电连接。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的芯片系统，其特征在于，所述至少一个芯片中的每个芯片的第一表面，通过第一材料与所述第一屏蔽结构连接；所述至少一个芯片中的每个芯片的第二表面，与所述封装基板的第一表面电连接；所述第一屏蔽结构通过第二连接部与所述封装基板的第一表面连接。9.根据权利要求8所述的芯片系统，其特征在于，所述第二连接部为金属焊料；或，所述第二连接部为导电胶；或，所述第二连接部为绝缘熔胶。10.根据权利要求1
‑
7中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜白，姬忠礼，佘飞，李瑞琳，郭庆超，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：