[發(fā)明專利]一種多芯片封裝及制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010129931.3
• 申請(qǐng)日: 2010-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101887886A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣航;楊先慶;邢正人;任遠(yuǎn)程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/00
• 分類號(hào): H01L25/00;H01L23/367;H01L23/495;H01L21/50
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路封裝，具體涉及利于散熱的多芯片封裝。

背景技術(shù)

在反激式變換器的離線應(yīng)用場(chǎng)合，開(kāi)關(guān)器件和控制電路傾向于制作在同一個(gè)封裝體內(nèi)以減小系統(tǒng)尺寸和提高性能。然而，開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生較多的熱量。為了使控制電路進(jìn)行可靠的工作，開(kāi)關(guān)器件產(chǎn)生的熱量必須及時(shí)散發(fā)出去。也就是說(shuō)，含功率器件和普通器件的封裝體必須有良好的散熱性。

圖1示出了傳統(tǒng)的小外形封裝（SOP）應(yīng)用。在封裝體10內(nèi)，功率芯片11和普通芯片12固定在引線框架16上。芯片之間以及芯片和引線框架16之間通過(guò)焊盤17上制作的引線15進(jìn)行連接和信號(hào)傳遞。芯片、引線框架16和引線15的外面用封裝材料13包封，而引腳14的一部分露出引線框架16外形成外露引腳141。該封裝體10內(nèi)功率器件產(chǎn)生的熱量主要通過(guò)兩條途徑向外散發(fā)。一個(gè)是通過(guò)封裝材料13散發(fā)。另一個(gè)是通過(guò)引腳14及其外露引腳141向外散發(fā)。封裝材料13的散熱通常并不理想，因?yàn)榉庋b材料13一般都不是良好的熱傳導(dǎo)體，沒(méi)有金屬的導(dǎo)熱性好。此外，外露引腳141的截面積太小，散熱能力也不高。在這種封裝方式中，由于熱量不能有效地向外散發(fā)，功率芯片11將形成高溫結(jié)影響系統(tǒng)工作的可靠性。另外，外露引腳141上的高溫還會(huì)影響外露引腳141與印刷電路板的連接強(qiáng)度。因此，對(duì)于含功率器件的多芯片封裝體而言，需要提供一種具有更好散熱性能的封裝方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了一種多芯片封裝體，它包含功率芯片、普通芯片、功率芯片貼裝盤和普通芯片貼裝盤，其中功率芯片貼裝到功率芯片貼裝盤，普通芯片貼裝到普通芯片貼裝盤。所述功率芯片比所述普通芯片消耗更多的能量。功率芯片貼裝盤、普通芯片貼裝盤、功率芯片和普通芯片被封裝材料包封，將功率芯片貼裝盤的背面暴露于封裝材料的表面形成散熱面。其中功率芯片貼裝盤和普通芯片貼裝盤位于封裝體內(nèi)不同的深度。

在一個(gè)實(shí)施例中，功率芯片包含開(kāi)關(guān)器件集成電路。普通芯片包含控制器件集成電路，控制功率芯片的運(yùn)行。

該封裝體中的引線框架可包括基體部分、暴露部分和傾斜部分，其中基體部分包含普通芯片貼裝盤和引腳，暴露部包含功率芯片貼裝盤，功率芯片貼裝盤的一表面暴露在封裝材料表面。

傾斜部分用于連接基體部分和暴露部分。其中基體部分平面和暴露部分平面相互平行且距離大于零。引線框架材料可采用銅。

在一種實(shí)施方式中，引線框架的外露引腳伸展方向和功率芯片貼裝盤的散熱面朝向相反。這樣，散熱面可以方便地和熱沉等散熱體接觸。在另一種實(shí)施方式中，外露引腳伸展方向也可以和功率芯片貼裝盤的散熱面朝向相同。這樣，散熱面也可以和印刷電路板接觸，通過(guò)印刷電路板上的覆銅等導(dǎo)熱層實(shí)現(xiàn)散熱。

本發(fā)明也保護(hù)了一種引線框架，包括基體部分和暴露部分，其中基體部分包括至少一個(gè)芯片貼裝盤，被封裝材料包封；暴露部分也包括至少一個(gè)芯片貼裝盤，一面貼裝芯片并位于所述封裝材料內(nèi)，另一面暴露于封裝材料表面。

本發(fā)明還保護(hù)一種多芯片封裝制造方法，它包括制造引線框架，其中功率芯片貼裝盤和普通芯片貼裝盤位于不同深度；將芯片貼裝到芯片貼裝盤；制作引線；將引線框架、芯片和引線用封裝材料包封以及切筋成形。在一種實(shí)施方式中，引線框架采用壓模成型技術(shù)將功率芯片貼裝盤和普通芯片貼裝盤制作于不同深度。

本發(fā)明采用上述封裝結(jié)構(gòu)和/或方法，使含功率器件的多芯片封裝體具有更好的散熱性能，其運(yùn)行可靠性更高。

附圖說(shuō)明

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的SOP封裝結(jié)構(gòu)。

圖2示出了本發(fā)明的一種散熱型封裝的截面圖。

圖3示出了圖2中封裝體的立體圖。

圖4為本發(fā)明的封裝前多個(gè)芯片放置于引線框架上的俯視圖實(shí)施例。

圖5示出了本發(fā)明的一個(gè)散熱型封裝的應(yīng)用實(shí)施例，該實(shí)施例中使用了散熱器。

圖6示出了另一種通過(guò)印刷電路板散熱的應(yīng)用實(shí)施例。

圖7示出了普通芯片可位于封裝體內(nèi)的不同深度。

圖8示出了本發(fā)明的一個(gè)引線框架實(shí)施例，該引線框架被彎曲使功率芯片貼裝盤位于封裝體表面。

圖9示出了本發(fā)明的散熱型封裝的一個(gè)制造流程圖實(shí)施例。

圖10為本發(fā)明的一個(gè)引線框架壓模制造方法的示意圖。

具體實(shí)施方式