sip封装结构及电子设备
技术领域
1.本技术涉及芯片的封装技术领域，尤其涉及一种sip封装结构及电子设备。
背景技术：2.现如今，随着电子科技的快速发展，各种电子产品层出不穷，电子产品的功能越来越多，对于芯片尺寸的要求也越来越高。sip封装(system in a package系统级封装)是将多种功能芯片，例如包括处理器、存储器等功能芯片集成在一个封装体内，从而实现一个基本完整的功能。sip封装可减小pcb面积的占用。近年来，sip封装结构被广泛应用于各种类型的电子产品中。
3.然而，现有的sip封装结构由于封装空间比较紧凑，无法安装更多的电子元件，导致电子元件的集成度较低。另外，现有的sip封装结构在紧凑的封装空间内难以将内部电子元件工作产生的热量尽可能快速地散发出去，影响了封装结构内电子元件的性能。
4.因此，有必要提供一种新的sip封装结构，至少解决上述问题。
技术实现要素：5.本技术旨在提供一种sip封装结构及电子设备，至少解决现有sip封装结构中散热能力较弱，且电子元件的集成度较低的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.第一方面，本技术实施例提出了一种sip封装结构，包括：主基板；柔性基板，柔性基板设于主基板且与主基板电连接，柔性基板包括底板和多个侧板，侧板与底板配合限定出一端开口的容纳空间；多个芯片，多个芯片依次叠置于底板且位于容纳空间内；多个电子元件，电子元件设于柔性电路板和/或主基板；封装层，封装层设于主基板和容纳空间以封装芯片和电子元件；屏蔽层，屏蔽层设于封装层的外表面。
8.可选地，电子元件包括第一模组和第二模组，第一模组设于侧板，第二模组设于主基板。
9.可选地，每个侧板上分别设有一个第一模组，每个第一模组分别与一个侧板焊接。
10.可选地，柔性基板为一体成型的电路板。
11.可选地，主基板包括：底部板体，底部板体与底板平行设置，底板设于底部板体；多个侧部板体，侧部板体设于底部板体，多个侧部板体分别与对应一侧的侧板平行并电连接，每个侧部板体上分别设有第二模组。
12.可选地，第二模组设于侧部板体的远离侧板的一侧。
13.可选地，第二模组为无源器件或ic/chip。
14.可选地，sip封装结构还包括：散热柱，散热柱设于多个芯片中远离主基板的一个芯片，散热柱的一端与芯片连接；散热垫，散热垫设于屏蔽层，散热柱的另一端与散热垫连接。
15.可选地，散热柱为铜柱，散热垫为石墨烯散热垫。
16.第二方面，本技术实施例提出了一种电子设备，电子设备包括第一方面中任意一项描述的sip封装结构。
17.根据本技术的sip封装结构，通过柔性基板限定出立体结构，有效的增加了sip封装结构中电子元件的容纳空间，提高了电子元件的集成度。并且在柔性电路板的容纳空间中设置多排散热柱，散热柱的两端分别连接多个芯片和散热垫，有效的增强了sip封装结构的散热能力。
18.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
20.图1是根据本技术一个实施例的sip封装结构的结构示意图；
21.图2是根据本技术一个实施例的侧部板体的结构示意图。
22.附图标记
23.主基板1；底部板体11；侧部板体12；柔性基板2；底板21；侧板22；多个芯片3；电子元件4；第一模组41；第二模组42；无源器件421；ic/chip422；封装层5；屏蔽层6；焊点7；散热柱8；散热垫9。
具体实施方式
24.下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.下面首先结合图1至图2描述根据本技术实施例的sip封装结构。
29.根据本技术实施例的sip封装结构包括：主基板1，柔性基板2，多个芯片3，多个电子元件4，封装层5和屏蔽层6。
30.具体而言，柔性基板2，柔性基板2设于主基板1且与主基板1电连接，柔性基板2包括底板21和多个侧板22，侧板22与底板21配合限定出一端开口的容纳空间；多个芯片3，多个芯片3依次叠置于底板21且位于容纳空间内；多个电子元件4，电子元件4设于柔性基板2和/或主基板1；封装层5，封装层5设于主基板1和容纳空间以封装芯片和电子元件4；屏蔽层6，屏蔽层6设于封装层5的外表面。
31.也就是说，如图1所示，sip封装结构主要由主基板1，柔性基板2，多个芯片3，多个电子元件4，封装层5和屏蔽层6组成。其中，柔性基板2设置在主基板1上且与主基板1固定连接，柔性基板2的内部设有可安装芯片与多个电子元件4的容纳空间，柔性基板2为可弯曲成指定形状的pcb电路板，例如，柔性基板2可以设置成u形或其他满足封装要求的形状。柔性基板2形成一个有开口的容纳空间，封装层5设置在主基板1或者柔性基板2上，封装层5可以用于封闭柔性基板2的容纳空间。如图1所示，屏蔽层6设置在封装层5的外表面，能够有效地屏蔽外来电磁信号干扰。
32.多个芯片3堆叠并设于柔性基板2，多个电子元件4可以安装在柔性基板2或者主基板1上，柔性基板2与主基板1上设有多个可安装电子元件4的安装位，电子元件4可以贴装或者采用其他方式安装固定在柔性基板2或主基板1的安装位上。
33.其中需要注意的是，安装在底板21上的多个芯片3可以为wlcsp/chip，即采用wlcsp(wafer level chip scale packaging)晶圆级芯片封装方式的芯片，通过多个晶圆级芯片堆叠可以缩减封装体积，增加信号传输时的电流耗损，从而提升了信号传输的稳定性。
34.由此，根据本技术的sip封装结构，通过柔性基板2限定出立体结构，有效的增加了sip封装结构中电子元件4的安装空间，提高了电子元件4的集成度，并且在柔性基板2的容纳空间中设置多排散热柱8，散热柱8的两端分别连接多个芯片3和散热垫9，有效的增强了sip封装结构的散热能力。
35.根据本技术的一些其他实施例，电子元件4包括：第一模组41和第二模组42。
36.具体而言，第一模组41设于侧板22，第二模组42设于主基板1。
37.换句话说，如图1所示，电子元件4主要由第一模组41和第二模组42组成。其中，第一模组41可以安装在柔性基板2的侧板22上，第二模组42可以安装在主基板1上。
38.根据本技术的一些其他实施例，每个侧板22上分别设有一个第一模组41，每个第一模组41分别与一个侧板22焊接。
39.换言之，柔性基板2包含多个侧板22，侧板22同样也是pcb电路板，因此侧板22上设有多个安装位。第一模组41可以焊接在一个侧板22上，以完成第一模组41与侧板22的连接固定。
40.由此，本技术的实施例可以利用侧板22上的安装空间，可以将尺寸较大的电子元件4安装在侧板22的安装位上。安装在侧板22上的电子元件4与安装在底板21上的多个芯片3可以保持一定距离，避免多个芯片3与电子元件4工作时产生的热量影响各自的正常运转。
41.根据本技术的一个实施例，柔性基板2为一体成型的电路板。
42.换言之，柔性基板2为一体成型的pcb电路板，柔性基板2的表面可以贴装各种电子元件4与多个芯片3。一体成型的柔性基板2可以设置成任意弯曲形状。柔性基板2通过弯折成立体结构，以安装更多的电子元件4，以提高sip封装结构中电子元件4的集成度。在实现同样的电子元件4集成度的情况下，可以进一步地缩小sip封装结构的体积。
43.其中需要注意的是，一体成型的柔性基板2相比于多块pcb电路板拼接而成的电路板，一体成型的柔性基板2具有更加坚固耐用，不易损坏的优点。
44.根据本技术的一些其他实施例，主基板1包括：底部板体11和多个侧部板体12。
45.具体而言，底部板体11与底板21平行设置，底板21设于底部板体11，侧部板体12设于底部板体11，多个侧部板体12分别与对应一侧的侧板22平行并电连接，每个侧部板体12上分别设有第二模组42。
46.也就是说，也就是说，主基板1包括底部板体11和多个侧部板体12。底板21与上述内容中的柔性基板2的底板21平行设置，底板21设置在底部板体11上。多个侧部板体12可以设置在柔性基板2的一侧，也可以分别设置在柔性基板2的两侧。如图2所示，多个侧部板体12分别与对应一侧的侧板22通过焊点7连接，有效地减少信号传递的路径。侧部板体12为pcb电路板，侧部板体12上设有至少一个安装位，安装位用于安装并固定电子元件4。
47.本技术的实施例将安装有电子元件4的多个侧部板体12与柔性基板2的侧板22通过焊点7实现电连接，有效地缩短信号传输路径，从而减少了电流耗损，提升了信号传输的稳定性。
48.根据本技术的一些其它实施例，第二模组42设于侧部板体12的远离侧板22的一侧。
49.换言之，侧部板体12靠近侧板22的一侧与对应一侧的侧板22电连接，侧部板体12的远离侧板22的一侧上设置有至少一个安装位，因此第二模组42可以安装在多个侧部板体12上的远离侧板22的一侧。
50.根据本技术的一个实施例，第二模组42为无源器件421或ic/chip422。
51.也就是说，第二模组42可以为无源器件421和ic/chip422。无源元件主要是电阻类、电感类和电容类元件，无源器件421在电路中无需加电源即可在有信号时工作。而ic芯片(integrated circuit chip)是将大量的微电子元器件(晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上制成一块芯片。
52.另外，本技术的实施例将无源器件421或ic/chip422安装于侧部板体12，可以有效地拓展sip封装结构的容纳空间，当柔性基板2的底板21或者侧板22无法安装更多的芯片或者电子元件4时，可以在侧部板体12安装电子元件4或者芯片来提高sip封装结构中电子元件4的集成度，再通过多个侧部板体12与柔性基板2的侧板22进行电连接，可以有效地缩短信号传输路径，提升了信号传输的稳定性。
53.根据本技术的一个实施例，还包括：散热柱8和散热垫9。
54.具体而言，散热柱8设于多个芯片3中远离主基板1的一个芯片，散热柱8的一端与芯片连接；散热垫9设于屏蔽层6，散热柱8的另一端与散热垫9连接。
55.换言之，多个芯片3堆叠设于柔性基板2的底板21，在多个芯片3的上方设有散热柱8。散热柱8可以由多排铜柱组成，铜柱的数量可以根据具体的封装空间以及芯片的散热需求进行设置，散热柱8也可以采用其他散热材料。散热柱8用于为多个芯片3散热，散热柱8的
下端与多个芯片3中的位于最上方的一个芯片连接，散热柱8的上端与散热垫9连接。散热柱8用于将芯片工作时的热量传输到散热垫9上，为多个芯片3散热。散热垫9与散热柱8的一端连接，散热垫9用于传导散热柱8的热量，并将热量释放至sip封装结构的外部，起到散热的作用。
56.其中选要注意的是，散热柱8可以由多排铜柱组成，铜柱的数量可以根据具体的封装空间以及芯片的散热需求进行设置，散热柱8也可以采用其他散热材料。
57.根据本技术的一个实施例，散热柱8为铜柱，散热垫9为石墨烯散热垫。
58.换句话说，本技术的实施例中的散热柱8可以采用铜柱或其他散热材料，铜柱具有较高的有效热导率，耐腐蚀性和抗菌性较强。散热柱8的一端连接多个芯片3中最靠近散热柱8的一个芯片，散热柱8的另外一端连接散热垫9。其中，散热垫9可以采用石墨烯散热垫。石墨烯为超导热材料，可以提升散热效率，同时达到节能的功效。散热柱8将多个芯片3的热量传导至石墨烯散热垫9上，石墨烯散热垫9快速释放热量，提升了sip封装结构下的散热能力，有利于提高封装结构内各个功能芯片的性能，同时避免电子元件4因为无法及时散热而信号传递效果变差，或者导致电子元件4无法正常工作的情况。
59.根据本技术实施例的电子设备，包括上述任意一个实施例所描述的sip封装结构。电子设备例如智能手机，平板电脑或可穿戴设备等，本技术对此不做限制。
60.由于根据本技术上述实施例的sip封装结构具有上述技术效果，因此，根据本技术实施例的电子设备也具有相应的技术效果，即散热效果好，减小了信号传递路径，并且可以节省封装空间。
61.虽然已经通过例子对本技术的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下对实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。
技术特征：1.一种sip封装结构，其特征在于，包括：主基板；柔性基板，所述柔性基板设于所述主基板且与所述主基板电连接，所述柔性基板包括底板和多个侧板，所述侧板与所述底板配合限定出一端开口的容纳空间；多个芯片，多个所述芯片依次叠置于所述底板且位于所述容纳空间内；多个电子元件，所述电子元件设于所述柔性电路板和/或所述主基板；封装层，所述封装层设于所述主基板和所述容纳空间以封装所述芯片和所述电子元件；屏蔽层，所述屏蔽层设于所述封装层的外表面。2.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，所述电子元件包括第一模组和第二模组，所述第一模组设于所述侧板，所述第二模组设于所述主基板。3.根据权利要求2所述的sip封装结构，其特征在于，每个所述侧板上分别设有一个所述第一模组，每个所述第一模组分别与一个所述侧板焊接。4.根据权利要求2所述的sip封装结构，其特征在于，所述柔性基板为一体成型的电路板。5.根据权利要求2所述的sip封装结构，其特征在于，所述主基板包括：底部板体，所述底部板体与所述底板平行设置，所述底板设于所述底部板体；多个侧部板体，所述侧部板体设于所述底部板体，多个所述侧部板体分别与对应一侧的所述侧板平行并电连接，每个所述侧部板体上分别设有所述第二模组。6.根据权利要求5所述的sip封装结构，其特征在于，所述第二模组设于所述侧部板体的远离所述侧板的一侧。7.根据权利要求5所述的sip封装结构，其特征在于，所述第二模组为无源器件或ic/chip。8.根据权利要求1所述的sip封装结构，其特征在于，还包括：散热柱，所述散热柱设于所述多个芯片中远离所述主基板的一个所述芯片，所述散热柱的一端与所述芯片连接；散热垫，所述散热垫设于所述屏蔽层，所述散热柱的另一端与所述散热垫连接。9.根据权利要求8所述的sip封装结构，其特征在于，所述散热柱为铜柱，所述散热垫为石墨烯散热垫。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-9中任一项所述的sip封装结构。
技术总结本申请公开了一种SIP封装结构及电子设备，SIP封装结构包括主基板；柔性基板，柔性基板设于主基板且与主基板电连接，柔性基板包括底板和多个侧板，侧板与底板配合限定出一端开口的容纳空间；多个芯片，多个芯片依次叠置于底板且位于容纳空间内；多个电子元件，电子元件设于柔性电路板和/或主基板；封装层，封装层设于主基板和容纳空间以封装芯片和电子元件；屏蔽层，屏蔽层设于封装层的外表面。本申请的SIP封装结构，通过柔性基板限定出立体结构，有效的增加了SIP封装中电子元件的容纳空间，提高了电子元件的集成度，还增强了SIP封装的散热能力。热能力。热能力。
技术研发人员：丁闫莉 陶源 王德信 许婧 李笑
受保护的技术使用者：青岛歌尔智能传感器有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/11/1
