具体实施方式

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。

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”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

随着电子技术的发展，裸片(die)作为电子设备的核心组成部件，其性能备受本领域技术人员的关注。现有技术中的手机、计算机、智能穿戴设备或者智能家电等电子设备芯片内部都具有裸片。为了提高对裸片的保护和实现裸片的通信，通常需要将裸片设置于有顶盖的封装芯片中，再将上述封装芯片安装于电路板，形成芯片模块。请参考图1，为现有技术中芯片模块的一种结构示意图。该芯片模块包括下盖板1、电路板2、有盖封装芯片3和散热器4，有盖封装芯片3安装至电路板2背离下盖板1的一侧，散热器4压设于有盖封装芯片3背离上述电路板2的一侧。上述电路板2的一侧表面设置有插槽21，该插槽21用于连接有盖封装芯片3。插槽21内具有弹性端子211，散热器4向有盖封装芯片3施加压力，使有盖封装芯片3的连接部(图中未示出)与电路板2上设置的插槽21内的弹性端子211压接。该方案中，散热器4向有盖封装芯片3的顶盖31施加压力，则上述压力可以在顶盖31的作用下较为均匀的施加于有盖封装芯片3的整个顶面，以使有盖封装芯片3的连接部与电路板2插槽21内的弹性端子211实现较为可靠的压接。随着无顶盖封装芯片5的出现，由于无顶盖封装芯片5不具有顶盖31，且无顶盖封装芯片5背离电路板2一侧的表面(或称为“顶面”)平整性较差，因此，无法均匀的分散散热器4的压力，进而导致散热效果差或者裸片52损坏的问题。因此，本申请提供了一种芯片模块及电子设备，以使无顶盖封装芯片5可靠的压接至电路板2的插槽21内，提高无顶盖封装芯片5的使用寿命。下面结合附图和实施例来具体说明本申请的技术方案。

图2为本申请实施例中芯片模块的一种爆炸结构示意图，图3为本申请实施例中芯片模块的剖面结构示意图。如图2和图3所示，该芯片模块包括电路板2、无顶盖封装芯片5、散热器4和基板固定组件6。其中，无顶盖封装芯片5包括基板51和裸片52，该裸片52封装于上述基板51。上述无顶盖封装芯片5电连接于电路板2，具体的，上述电路板2上设有插槽21，插槽21内具有弹性端子211，基板51背离裸片52的一侧具有与裸片52电连接的连接部，上述连接部与插槽21内的弹性端子211压接。上述连接部可以为引脚(PIN)，也可以为连接片(PAD)，本申请不做具体限制。为了实现无顶盖封装芯片5与电路板2插槽21的可靠连接，上述散热器4压设于裸片52背离电路板2的一侧，向裸片52施加朝向电路板2的压力；上述基板固定组件6压设于基板51背离电路板2的一侧周边，且避让裸片52，从而向基板51的周边施加朝向电路板2的压力。即基板固定组件6向无顶盖封装芯片5的边缘施加压力，以使无顶盖封装芯片5与电路板2的插槽21之间具有较为均匀的压力，无顶盖封装芯片5边缘与电路板2插槽21之间连接较为可靠。该方案中的芯片模块具有无顶盖封装芯片5，散热效果较好，且无顶盖封装芯片5与电路板2可以可靠连接。

图4为本申请实施例中芯片模块的另一种剖面结构示意图，请参考图4，为了提高无顶盖封装芯片5的结构强度，减少翘曲程度，基板51上还设置有加强筋511(ring)，该加强筋511位于基板51朝向裸片52的一侧，即加强筋51与裸片52位于基板51的同侧，且加强筋511环绕上述裸片52设置。上述基板固定组件6可以压设于加强筋511背离电路板2的一侧，该方案除了可以提高基板51的强度，还可以防止基板固定组件6直接与基板51固定，减少对基板51的损害情况。

具体的技术方案中，可以在散热器4与裸片52之间设置导热层，以提高裸片52与散热器4之间的导热效率，提高无顶盖封装芯片5的散热效果。具体的，上述导热层可以为相变材料层、碳纤维层或者石墨层等等，本申请不做具体限制。

图5至图7为本申请实施例中无顶盖封装芯片5的加强筋511布局示意图，请参考图5至图7，上述加强筋511的具体结构不做限制。上述加强筋511为环状，如图5所示，该加强筋511为圆环状加强筋，该圆环状加强筋设置于裸片52的外周侧；如图6所示，上述加强筋511为方环状加强筋，该方环状加强筋设置于裸片52的外周侧；如图7所示，上述加强筋511还可以包括多个加强筋子部，以分布于裸片52的外周侧。

请继续参考图3，上述散热器4与裸片52之间的压力为F1，基板固定组件6与基板51之间的压力为F2，上述F1与F2满足：F1＞F2。通常，无顶盖封装芯片5在制备时，由于需要将裸片52封装至基板51，封装后的无顶盖封装芯片5具有哭脸翘曲，即无顶盖封装芯片5具有朝向裸片52背离基板51方向的凸出翘曲。上述散热器4与裸片52之间的压力F1，一部分的力用于校正上述翘曲，另一部分的力将无顶盖封装芯片5于裸片52相对的区域压向电路板2。使F1＞F2，则可以使无顶盖封装芯片5与电路板2的插槽21之间具有较为均匀的压力，从而提高无顶盖封装芯片5与电路板2之间的连接可靠性。

具体设计芯片模块时，上述散热器4与裸片52之间的压力F1，基板固定组件6与基板51之间的压力F2时，可以使F1:F2≥3:2，发明人经过大量的实验和模拟，确认使上述F1与F2满足上述比值，可以具有较好的安装效果，使无顶盖封装芯片5与电路板2之间的压力较为均匀。

请参考图4和图8，图8为去除散热器4后的芯片模块的一种俯视结构示意图，具体设置上述基板固定组件6时，可以使上述基板固定组件6为上盖板61。该上盖板61具有镂空结构611，从而避让无顶盖封装芯片5的裸片52，且该上盖板61抵接于基板51，以向基板51施加压力。散热器4通过上述镂空结构611抵接于裸片52，使散热器4能够向裸片52施加压力。具体制备上述散热器4时，可以使散热器4具有朝向电路板2方向的凸起，该凸起可以穿过上述镂空结构611并与裸片52相抵。无顶盖封装芯片5的裸片52和基板51分别被独立施加压力，可以吸收裸片52与基板51之间的公差，提高无顶盖封装芯片5与电路板2之间电连接的可靠性。当然，在具体的技术方案中，可以为散热器4穿过上述镂空结构611与裸片52相抵；或者，可以为裸片52穿过上述镂空结构611与散热器4相抵；或者，上述散热器4与裸片52的相抵区域位于镂空结构611内。

具体设置上述上盖板61时，上盖板61的具体结构不做限制。例如，上盖板61可以为一个整体结构，一体成型的上盖板61。或者，上述上盖板61还可以包括多个子盖板部分，多个上述子盖板拼装形成上盖板61。

请参考图9，图9为本申请实施例中芯片模块的结构示意图。为了安装上述芯片模块，可以使芯片模块的上盖板61与下盖板1之间设置有预紧组件7，该预紧组件7能够使上盖板61具有与下盖板1相靠近的趋势，以便于后续的安装操作，具体可以便于调节上盖板61压向基板51的压力值。

具体设置上述预紧组件7时，预紧组件7可以包括预紧螺钉71和套设于上述预紧螺钉71外的弹簧72，上述预紧螺钉71仅仅将上盖板61与下盖板1预连接，具体的，可以使无顶盖封装芯片5的基板51的连接部未与插槽21的弹性端子211接触或者非接触，总之，使上述连接部并未与插槽21的弹性端子211完全固定。由于预紧螺钉71外套设有弹簧72，从而通过控制预紧螺钉71的扭力来控制上盖板61与下盖板1之间的连接力F3，该连接力F3与散热器4与裸片52之间的压力F1，基板固定组件6与基板51之间的压力F2的关系满足：F3＜F2＜F1。该方案有利于实现较大面积的芯片模块的安装。

具体设置上述弹簧时，可以使上述弹簧为预紧弹簧(扭簧)，即预先设置具有一定的扭力后，将具有预紧弹簧的预紧螺钉安装连接上盖板与下盖板，则可以使上盖板与下盖板之间具有需要的连接力F3。该方案安装过程较为简单。或者，还可以使上述弹簧为普通的压缩弹簧，通过在安装预紧螺钉时，利用扭力螺丝刀安装预紧螺钉，当扭力螺丝刀的扭力符合要求时，上盖板与下盖板之间具有需要的连接力F3。该方案中，弹簧的成本较低。或者，上述弹簧为普通的压缩弹簧时，还可以通过控制弹簧的压缩行程来控制连接力F3，但是该方案的精度较低。

在其它具体实施例中，上述预紧组件7还可以包括簧片，弹性挂钩等结构，本申请不一一列举。

请参考图10，图10为本申请实施例中插槽21的局部结构示意图，插槽21包括弹性端子211和限位挡块212。结合图4，上述限位挡块212沿朝向无顶盖封装芯片5方向限位无顶盖封装芯片5。通过合理设置上述限位挡块212与弹性端子211的尺寸关系，可以使无顶盖封装芯片5的基板51与上述限位挡块212接触时，基板51的连接部与弹性端子211可靠连接，且不会破坏弹性端子211的弹性，提高芯片模块的电连接可靠性和使用寿命。

请继续参考图9，上述为了使上盖板61向基板51施加设定的压力F2，可以利用第一紧固螺钉73连接上盖板61和下盖板1，该第一紧固螺钉73外套设有弹簧72，该弹簧72处于压缩状态，可以提供上盖板61压向基板51的压力，进而可以使基板51压向电路板2。具体的，安装上述第一紧固螺钉73时，可以根据第一紧固螺钉73的扭力，来确定上盖板61向基板51施加的压力F2的值；或者说，根据需要的上盖板61向基板51施加的压力F2，可以确定需要向第一紧固螺钉73施加的扭力，以满足产品的需求。上述第一紧固螺钉73完成安装后，无顶盖封装芯片5与电路板2的限位挡块212相抵，连接部与弹性端子211较为可靠的连接。

安装上述散热器4时，可以使散热器4与上盖板61连接，也可以使散热器4与下盖板1连接，本申请不做限制。但是具体安装散热器4时，可以利用第二紧固螺钉74使散热器4与上盖板61或者下盖板1连接，该第二紧固螺钉74外也套设有弹簧72，该弹簧处于压缩状态，可以提供散热器4压向裸片52的压力，进而使裸片52压向电路板。具体的，安装上述第二紧固螺钉时，可以通过调节第二紧固螺钉74的扭力，来确定散热器4向裸片52施加的压力F1的值；或者说，根据需要的散热器4向裸片52施加的压力F1，可以确定需要向第二紧固螺钉74施加的扭力，以满足产品需求。

具体设置上述第一紧固螺钉外部的弹簧和第二紧固螺钉外部的弹簧时，可以使上述弹簧为预紧弹簧(扭簧)，即预先设置具有一定的扭力后，将具有预紧弹簧的螺钉安装后，则可以形成设定的压力。该方案安装过程较为简单。或者，还可以使上述弹簧为普通的压缩弹簧，通过在安装螺钉时，利用扭力螺丝刀安装螺钉，当扭力螺丝刀的扭力符合要求时，完成。该方案中，弹簧的成本较低。或者，上述弹簧为普通的压缩弹簧时，还可以通过控制弹簧的压缩行程来控制压力，但是该方案的精度较低。

请参考图11，图11为本申请实施例中芯片模块的局部剖视图，下盖板1还固定有多个锁扣75，上述锁扣75与散热器4边缘的凸沿卡接，实现散热器4的预安装。具体的，可以使上述多个锁扣75较为均匀的分布于下盖板1的周侧，从而使散热器4与下盖板1之间保持稳定，不易倾斜，以防止裸片52受到散热器4集中的应力影响出现损坏，提高芯片模块的使用寿命。特别的，可以使上盖板61与下盖板1预安装后，安装散热器4，则利用锁扣75使散热器4与下盖板1预固定，从而在后续安装上述散热器4时，散热器4不易因安装某一方向的第二紧固螺钉74时，不易因与该方向相对的方向无固定结构而出现歪斜。该方案有利于实现加大面积的芯片模块的安装。

请参考图12，图12为本申请实施例中芯片模块的另一种剖面结构示意图。请参考图12结合图4，上述下盖板1为预弯下盖板1，当预弯下盖板处于自然状态下，预弯下盖板1的边缘沿远离电路板2方向弯曲，即，未安装时，下盖板1为如图12所示的弯曲状。该方案中，上述无顶盖封装芯片5安装至电路板2后，存在裸片52所在的区域向朝向电路板2方向形变的趋势，安装完成后，预弯下盖板1与电路板2预弯下盖板1可以抵消上述无顶盖封装芯片5的形变趋势，以使芯片模块保持在较为平整的状态，如图4所示，且有利于提高无顶盖封装芯片5与电路板2的插槽21之间插接的可靠性。

请参考图13，图13为本申请实施例中上盖板的一种结构示意图，结合图4，上述上盖板61还可以设置有多个簧片612，该上盖板61的簧片612压设于上述基板51，上述簧片612可以提供基板51压向电路板2的压力。该方案则可以利用上述簧片612的弹力，来调节上盖板61与基板51之间的压力F2。该方案中，可以通过调节簧片612的具体位置和弹性性能，实现上盖板61对于无顶盖封装芯片5的压力精度控制。请参考图14，图14为簧片与弹簧的力学特征曲线图，弹簧的弹力与弹簧的形变量呈线性增长的关系，弹簧的形变量越大，弹簧的弹力也越大；而簧片的弹力与簧片的形变量之间的关系，先处于接近线性增长的关系，当簧片的形变量达到一定的值时，簧片的弹力趋于稳定，不会再出现大幅增长。本申请技术方案中，与套设于第一紧固螺钉73外侧的弹簧相比，簧片612的结构较为可靠，适配性也更高，上盖板61对基板51不易出现过压的情况。

请参考图15，图15为本申请实施例中上盖板61的一种结构示意图，另一种技术方案中，上述上盖板61还可以包括支架613和压片614，上述支架613与下盖板1固定连接，压片614与支架613之间连接有弹簧组615，压片614在弹簧组615的压力的作用下，压设于基板51。通过调节上述弹簧组615的弹力，调节上盖板61与基板51之间的压力F2。

请参考图16，图16为本申请实施例中芯片模块的另一种剖面结构示意图。为了提高芯片模块的散热能力，上述上盖板61朝向散热器4的表面和背离上述散热器4的表面均具有导热层8。从而将无顶盖封装芯片5的基板51的热量可以通过上述导热层8和上盖板61传递至散热片，以提高无顶盖封装芯片5的散热效果。

进一步的，还可以在电路板2与下盖板1之间也设置到导热层8，从而芯片模块在下盖板1方向也可以进行散热。则芯片模块整体的散热能力较高，有利于提高芯片模块的使用效果。

上述导热层8具体可以为金属层或者石墨层，本申请不做限制。可以为整片的导热层8结构，也可以包括多个子部分，整体形成导热层8。

请参考图17，图17为本申请实施例中芯片模块的另一种剖面结构示意图。本申请另一实施例中基板固定组件6可以为多个弹力压块62，该弹力压块62安装于散热器4。上述散热器4包括容置槽41，弹力压块62设置于容置槽41内。具体的，上述弹力压块62可以包括弹性件621和压块622，压块622设置于弹性件621与基板51之间。具体的，上述弹性件621可以为弹簧，多个弹力压块62压设于基板51的周侧，即避让无顶盖封装芯片5的裸片52，以向基板51施加压力F2，使无顶盖封装芯片5可靠的与电路板2的插槽21连接。该方案中，芯片模块的结构较为简单。安装该散热器4时，可以先将散热器4固定于下盖板1，再调整弹力压块62的弹力。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。