本文作者:kaifamei

一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構的制作方法

更新時間:2025-12-28 00:33:32 0條評論

一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構的制作方法



1.本實用新型涉及一種微機電系統(mems)紅外激光芯片固晶領域


背景技術:



2.傳統的芯片在工作時會產生熱量,而熱量會影響芯片的工作性能,因此芯片均需加設導熱效果好的熱沉及金屬外殼已利于散熱。但紅外激光芯片在加電使用過程中需要保存芯片熱量持續激發芯片半導體發射穩定的紅外光,考慮到要保存芯片工作時的熱量(盡量少流失熱量),需要尋與芯片相接觸的材料必須是隔熱好(導熱系數低)的材料。


技術實現要素:



3.本實用新型的目的在于提供一種較少熱量流失的紅外激光芯片封裝結構。
4.為達成上述目的,本實用新型一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構,其中,芯片懸浮設在低傳導系數的承載板上,芯片與承載板間設置至少3塊支撐貼片膠點,芯片與承載板間形成空氣保溫層,芯片與承載板的間距保證空氣保溫層不流動,芯片與承載板間輻射功耗、對流功耗、傳導功耗趨近于零。
5.貼片膠點為軟質膠體,在貼片膠點內設置小玻璃球。
6.采用上述方案后,紅外激光芯片懸浮設置在承載板上,中間形成空氣保溫層,空氣是導熱系數最低的,芯片周邊都是空氣避免芯片與其他導熱載體接觸。
附圖說明
7.圖1為本實用新型結構剖視圖;
8.圖2為本實用新型熱量傳遞示意圖。
9.標號說明:
10.1、承載板;2、芯片;3、貼片膠點;4、空氣保溫層。
具體實施方式
11.為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果,以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
12.請參閱圖1,本實用新型本實用新型紅外激光芯片懸浮式封裝結構,芯片2懸浮設在低傳導系數的承載板1上,(芯片的打線結構本申請中未涉及),芯片2與承載板間1設置至少3塊支撐貼片膠點3,一般采用4個支撐點較平衡,芯片2與承載板1間形成空氣保溫層4,設置芯片2與承載板1的間距保證空氣保溫層4不流動,芯片2向下發出的熱量加熱保溫層4的空氣,空氣保溫層4反過來給芯片2保溫。
13.如圖2所示芯片在熱平衡時的總功耗是輻射功耗、對流功耗、傳導功耗三部分之和,則有如下公式:
14.e
in
= eg+ e
v +ec15.e
in
?????
熱平衡時的總功耗
16.e
g1
、 e
g 2
?????
輻射功耗
17.e
v1
、e
v2
?????
對流功耗
18.e
c1
、e
c2
?????
傳導功耗
19.本實用新型將芯片懸浮于載體上方,不流動的空氣保溫層和低傳導系數的承載板使得芯片與承載板間輻射功耗e
g 2
、對流功耗e
v2
、傳導功耗e
c2
趨近于零。
20.芯片上方也是空氣,其輻射功耗e
g1
、對流功耗e
v1
、傳導功耗e
c1
也相對較小。
21.與本實用新型結構最這接近的進專利cn 105668507 a:該專利利用焊線將芯片吊設于空中以避免芯片跟封裝外殼接觸,以減少外殼和和外部環境的變化影響芯片的應力變化。
22.但通過分析其缺點發現該方案在現實中是不可實現的:使用芯片焊線承擔芯片的懸浮,焊線工藝在可靠性上本來就非常重要,每根焊線的焊接點都是要保證連接質量(不允許有焊接處開裂,變形,合金一致等高品質要求),不希望有外力碰觸焊線和焊點,因為焊線在產品長期使用中承擔著電信號的傳輸,一旦有損傷導致電阻變大,電信號失真,產品的功能性就遭到破壞了,如果焊線還需要長時間地承擔芯片懸浮的任務,不可避免地會影響焊點的可靠性,減少產品壽命;芯片在焊線過程中必須被固定在載板上,才能保證焊線焊點質量,芯片懸浮是不能進行焊線的;為了能焊線,將芯片底部墊上相關材料,焊線完成后,很難去除墊高材料。
23.該專利雖也給出了芯片的懸空的概念,但其出發點是不與封裝外殼接觸,與本實用新型保溫的出發點是完全不同的,不能給出本實用新型的技術啟示。
24.以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。


技術特征:


1.一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構,其特征在于:芯片懸浮設在低傳導系數的承載板上,芯片與承載板間設置至少3塊支撐貼片膠點,芯片與承載板間形成空氣保溫層,芯片與承載板的間距保證空氣保溫層不流動,芯片與承載板間輻射功耗、對流功耗、傳導功耗趨近于零。2.如權利要求1所述的一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構,其特征在于:貼片膠點為軟質膠體,在貼片膠點內設置小玻璃球。

技術總結


本實用新型公開一種紅外激光芯片懸浮式封裝結構,芯片懸浮設在低傳導系數的承載板上,芯片與承載板間設置至少3塊支撐貼片膠點,采用上述方案后,紅外激光芯片懸浮設置在承載板上,中間形成空氣保溫層,空氣是導熱系數最低的,芯片周邊都是空氣避免芯片與其他導熱載體接觸。體接觸。體接觸。


技術研發人員:

江天 林凌斌

受保護的技術使用者:

廈門三優光電股份有限公司

技術研發日:

2021.09.29

技術公布日:

2022/10/27


文章投稿或轉載聲明

本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-3577-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2022-11-30 11:18:39

發表評論

驗證碼:
用戶名: 密碼: 匿名發表
評論列表 (有 條評論
2人圍觀
參與討論