[發明專利]一種封裝器件的設計方法和實體封裝器件

在審

• 申請號: 202010600319.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111783380A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 黃金鑫;黃曉夢
• 申請（專利權）人: 通富微電子股份有限公司技術研發分公司
• 主分類號: G06F30/39
• 分類號: G06F30/39;H01L23/31;H01L23/495;G06F119/14;G06F113/18
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請公開了一種封裝器件的設計方法和實體封裝器件。所述封裝器件的設計方法首先構建封裝器件仿真模型，由多個組成部件構成，且每個組成部件設置有對應的材料參數；再將該仿真模型置于物理場中，獲取其預定位置處的應力值；然后根據該應力值的大小判斷是將該仿真模型作為實體封裝器件的結構直接輸出，還是通過修改部分組成部件的尺寸繼續改進仿真模型。本申請通過構建封裝器件仿真模型并計算其應力的方式，在實體封裝器件的結構設計階段完成應力測試并依據應力測試結果改進仿真模型，使得輸出的封裝器件仿真模型均滿足應力測試的要求，從而降低封裝器件的應力測試對實體封裝器件的依賴性，也降低實體封裝器件的失效率。

技術領域

本申請涉及封裝技術領域，特別是涉及一種封裝器件的設計方法和實體封裝器件。

背景技術

封裝器件通常包括多種材料，其中一些材料在封裝器件經歷不同的使用環境時可能發生變形，從而在封裝器件內部積累應力，應力累積到一定程度時封裝器件內部會產生裂紋，從而引起封裝器件失效。而上述技術問題在封裝器件的生產階段并不能被發現，只有實體封裝器件生產出來之后在經過應力測試時才能夠被發現，即封裝器件的應力測試對實體封裝器件的依賴性較高。

發明內容

本申請主要解決的技術問題是提供一種封裝器件的設計方法和實體封裝器件，能夠降低封裝器件的應力測試對實體封裝器件的依賴性。

為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：

提供一種封裝器件的設計方法，包括：構建封裝器件仿真模型，所述封裝器件仿真模型由多個組成部件構成，且每個所述組成部件設置有對應的材料參數；將所述封裝器件仿真模型置于物理場中，并獲取所述封裝器件仿真模型的預定位置處的應力值；判斷所述應力值是否小于預設的應力閾值；如果小于，則將當前所述封裝器件仿真模型作為實體封裝器件的結構輸出；否則，調整所述封裝器件仿真模型中至少部分所述組成部件的尺寸，并返回所述構建封裝器件仿真模型的步驟。

其中，所述獲取所述封裝器件仿真模型的預定位置處的應力值的步驟包括：將所述封裝器件仿真模型劃分為多個網格，獲取每個所述網格對應位置處的所述封裝器件仿真模型的應力值；獲取所述預定位置對應的多個所述網格的應力值的平均值并將其作為所述預定位置處的應力值。

其中，所述實體封裝器件為DFN封裝器件，所述封裝器件仿真模型為DFN封裝器件仿真模型；其中，所述封裝器件仿真模型包括框架、位于所述框架一側的芯片、金屬片以及塑封層；其中，所述芯片的非功能面朝向所述框架，所述金屬片位于所述芯片的功能面一側，所述芯片的所述功能面上的焊盤通過所述金屬片與所述框架電連接，所述塑封層覆蓋所述金屬片和所述芯片；所述預定位置為所述實體封裝器件與封裝器件測試機的測試頂桿接觸的位置。

其中，當所述預定位置處的所述應力值不小于所述應力閾值時，所述調整所述封裝器件仿真模型中至少部分所述組成部件的尺寸的步驟包括：降低所述預定位置處的所述金屬片的面積。

其中，所述降低所述預定位置處的所述金屬片的面積的步驟包括：去除所述預定位置處的部分所述金屬片，使所述金屬片在所述預定位置處形成凹槽。

其中，所述物理場包括溫度變化場，所述將所述封裝器件仿真模型置于物理場中的步驟包括：將所述封裝器件仿真模型置于溫度變化場中，使所述封裝器件仿真模型的溫度從第一溫度變化至第二溫度。

其中，所述材料參數包括熱膨脹系數。

其中，所述構建封裝器件仿真模型的步驟包括：在ANSYS軟件中構建所述封裝器件仿真模型。

為解決上述技術問題，本申請采用的另一個技術方案是：

提供一種實體封裝器件，所述實體封裝器件的結構由上述技術方案所述的設計方法形成。