应用于电源转换装置的多芯片封装结构及封装框架阵列制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种应用于电源转换装置的多芯片封装结构及封装框架阵列。在多芯片封装结构中，通过在封装框架上分别设置有第一基岛、第二基岛和第三基岛，并进一步将形成有驱动模块的第一芯片、形成有功率管器件的第二芯片和形成有二极管的第三芯片分别设置在不同的基岛上。如此一来，即可以在保证散热效果的基础上，有效提高了封装结构的集成度，并且不论采用的是阴极衬底的二极管还是阳极衬底的二极管，均能够实现二极管的阳极连接至第二基岛的漏极引脚上，有效提高了二极管的应用灵活性，避免受到二极管的类型限制，有利于节省制备成本。

Multi-Chip Packaging Architecture and Packaging Frame Array for Power Conversion Devices

【技术实现步骤摘要】
应用于电源转换装置的多芯片封装结构及封装框架阵列
本专利技术涉及集成电路封装
，特别涉及一种应用于电源转换装置的多芯片封装结构，以及一种应用于多芯片封装结构的封装框架阵列。
技术介绍
目前，随着集成电路生产工艺的发展，越来越多的高压器件也趋于集成化发展。这个特点在电源转换装置上表现得尤为明显。在传统的电源转换装置原来由分立器件去实现的外围电路，越来越多的外围器件随着集成电路工艺的发展可集成到IC芯片内。在这种发展趋势下，电源转换装置类的产品体积越做越小巧，产品体积在减小的同时，成本也同时在降低。电源转换装置中包含的比较常见的模块有整流模块、DC-DC电源转换模块。常见的家电产品中的电源转换装置中的整流模块通常是直接接市电，将交流电的市电直接转换成直流电，通过DC-DC电源转换模块将直流电转换成所需要规格的直流电。对应于此种DC-DC电源转换模块中，通常会包含功率管，驱动功率管的主控芯片。在DC-DC的开关电源中还会包括续流二极管。当前市面中对于DC-DC的开关电源转换装置中，比较常见的是功率管、驱动功率管的主控芯片封装在一块以减少开关电源转换装置中分立器件的数目，提高装置的集成度，同时降低成本。在此种封装结构中，比较常见引线框架包含两个两基岛来分别承载功率管和驱动功率管的主控芯片。由于传统封装框架结构的限制，中小功率的电源转换装置的封装模块集成度的进一步提高，难以满足安全间距和散热等要求。因此，电源转换装置封装模块的外围电路无法进一步简化而减小电源转换装置的体积或者降低电源转换装置的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多芯片的封装结构，以实现在不增大传统封装结构尺寸的前提下，提高电源转换装置封装模块的集成度，满足电源转换装置封装模块的散热要求和封装在同一模块内芯片之间、引脚之间以及芯片与引脚之间的安全间距。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多芯片封装结构，包括：封装框架，所述封装框架包括共面分布的第一基岛、第二基岛、第三基岛以及多个引脚；第一芯片，设置在所述第一基岛上，所述第一芯片上形成有驱动模块；第二芯片，设置在所述第二基岛上，所述第二芯片上形成有功率管器件，所述功率管器件的漏极与所述第二基岛贴合而电性连接所述第二基岛；以及，第三芯片，设置在所述第三基岛上，所述第三芯片上形成有二极管，所述二极管与所述第三基岛电性连接；其中，所述多个引脚至少包括分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚，且所述第二基岛面积大于所述第一基岛的面积和所述第三基岛的面积。可选的，所述多个引脚包括与所述第三基岛分离的阴极引脚，所述二极管的阳极与所述第三基岛贴合而与所述第三基岛电性连接，所述二极管的阴极通过键合引线和所述阴极引脚电性连接。可选的，所述多个引脚包括与所述第三基岛直连的阴极引脚，所述二极管的阴极与所述第三基岛贴合而与所述第三基岛电性连接。可选的，所述第二基岛至少部分本体位于所述第一基岛和所述第三基岛之间。可选的，所述第二基岛还具有一相对于本体凸出的凸出部，所述凸出部向所述第一基岛或所述第三基岛凸出，与所述第一基岛或所述第三基岛的侧边平行。可选的，所述与第二基岛直连的引脚为漏极引脚，所述漏极引脚设置于所述第二基岛的凸出部远离所述第一基岛或者第三基岛的侧边上。可选的，与所述第三基岛直连的引脚为第三引脚，所述第三引脚设置在所述第三基岛远离凸出部的一侧。可选的，所述第三基岛还具有一相对于本体凸出的延伸端，所述延伸端向所述第二基岛延伸。可选的，所述分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚位于所述封装结构的两侧。可选的，所述多芯片封装结构还包括塑封料，所述塑封料包覆所述封装框架的表面、所述封装框架表面承载的所述第一芯片、所述第二芯片和所述第三芯片以及所述封装框架相对承载芯片表面的另一表面。可选的，所述电源转换装置中为DC-DC开关电源转换装置，所述二极管为续流二极管，所述功率管为开关功率管，所述驱动模块控制所述开关功率管。基于如上所述的多芯片封装结构，本专利技术还提供了一种封装框架阵列，包括多个封装框架，其中，每个所述封装框架包括：第一基岛，用于承载形成有驱动模块的第一芯片；第二基岛，用于承载形成有功率管器件的第二芯片；第三基岛，用于承载形成有二极管的第三芯片；以及，多个引脚，所述多个引脚至少包括分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚，且所述第二基岛面积大于所述第一基岛的面积和所述第三基岛的面积。可选的，所述二极管的阴极通过导电材料与所述第三基岛直接贴合。可选的，所述多个封装框架在第一方向和第二方向上呈阵列式排布，所述第一方向和所述第二方向垂直；以及，所述封装框架中的所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛沿着第一方向设置，所述多个引脚沿着所述第一方向设置在所述封装框架的两侧，以及每一所述引脚均沿着第二方向延伸。可选的，在第二方向上相邻的两个封装框架中，其中一个封装框架上的引脚嵌入至另一个封装框架上相邻的两个引脚之间。可选的，所述引脚具有内引脚和外引脚，所述内引脚靠近基岛，所述外引脚与所述内引脚连接并沿着所述第二方向延伸；以及，在第二方向上相邻的两个封装框架中，其中一个封装框架上的外引脚嵌入至另一个封装框架上相邻的两个外引脚之间。可选的，所述封装框架阵列应用于DC-DC开关电源转换装置的封装。在本专利技术提供的多芯片封装结构中，通过在封装框架上分别设置有第一基岛、第二基岛和第三基岛，从而使得形成有驱动模块的第一芯片、形成有功率管器件的第二芯片和形成有二极管的第三芯片能够分别设置在不同的基岛上。如此，不仅实现了不同芯片能够封装于同一封装结构中，提高了封装结构的集成度；并且，基于第三芯片独立于第二芯片而设置在第三基岛上，则不论所采用的二极管是基于阳极衬底还是基于阴极衬底，此时均可以直接利用键合引线实现二极管的阳极连接至第二基岛的漏极引脚。如此，即实现了二极管的灵活选用，避免出现如现有的封装结构中仅能够采用阳极衬底的二极管的限制。并且，本专利技术中还使得用于承载功率管器件的第二基岛的面积均大于第一基岛和第三基岛的面积，有利于提高第二基岛的散热效果，满足电源转换装置的封装结构的散热要求；此外，虽然本专利技术中将第一芯片、第二芯片和第三芯片同时封装于同一封装结构中，然而仍能够保证各个芯片以、各个引脚以及芯片与引脚之间的安全间距，确保所构成的封装结构的性能。例如，可以使封装结构的塑封料进一步包覆封装框架的正面和背面，如此，尽管在小尺寸的封装结构内集成三个芯片，仍可以满足芯片之间以及引脚之间安全间距的要求，有利于实现封装结构的小型化。附图说明图1为本专利技术实施例一中的多芯片封装结构的示意图；图2为本专利技术实施例一中的多芯片封装结构其封装框架的结构示意图；图3为本专利技术实施例二中的多芯片封装结构的示意图；图4为本专利技术实施例三中的多芯片封装结构的示意图；图5为本专利技术实施例四中的多芯片封装结构的示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种封装框架的示意图；图7为本专利技术实施例五中的多芯片封装结构的示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种封装框架阵列的排布示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种封装框架阵列的其中一个封装框架的结构示意图。其中，附图标记如下：100-封装框架；110-第一基岛；120-第二基岛；121-凸出部；130-第三基岛；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于电源转换装置的多芯片封装结构，其特征在于，包括：封装框架，所述封装框架包括共面分布的第一基岛、第二基岛、第三基岛以及多个引脚；第一芯片，设置在所述第一基岛上，所述第一芯片上形成有驱动模块；第二芯片，设置在所述第二基岛上，所述第二芯片上形成有功率管器件，所述功率管器件的漏极与所述第二基岛贴合而电性连接所述第二基岛；以及，第三芯片，设置在所述第三基岛上，所述第三芯片上形成有二极管，所述二极管与所述第三基岛电性连接；其中，所述多个引脚至少包括分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚，且所述第二基岛面积大于所述第一基岛的面积和所述第三基岛的面积。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电源转换装置的多芯片封装结构，其特征在于，包括：封装框架，所述封装框架包括共面分布的第一基岛、第二基岛、第三基岛以及多个引脚；第一芯片，设置在所述第一基岛上，所述第一芯片上形成有驱动模块；第二芯片，设置在所述第二基岛上，所述第二芯片上形成有功率管器件，所述功率管器件的漏极与所述第二基岛贴合而电性连接所述第二基岛；以及，第三芯片，设置在所述第三基岛上，所述第三芯片上形成有二极管，所述二极管与所述第三基岛电性连接；其中，所述多个引脚至少包括分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚，且所述第二基岛面积大于所述第一基岛的面积和所述第三基岛的面积。2.如权利要求1所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述多个引脚包括与所述第三基岛分离的阴极引脚，所述二极管的阳极与所述第三基岛贴合而与所述第三基岛电性连接，所述二极管的阴极通过键合引线和所述阴极引脚电性连接。3.如权利要求1所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述多个引脚包括与所述第三基岛直连的阴极引脚，所述二极管的阴极与所述第三基岛贴合而与所述第三基岛电性连接。4.如权利要求1所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述第二基岛至少部分本体位于所述第一基岛和所述第三基岛之间。5.如权利要求4所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述第二基岛还具有一相对于本体凸出的凸出部，所述凸出部向所述第一基岛或所述第三基岛凸出，与所述第一基岛或所述第三基岛的侧边平行。6.如权利要求5所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述与第二基岛直连的引脚为漏极引脚，所述漏极引脚设置于所述第二基岛的凸出部远离所述第一基岛或者第三基岛的侧边上。7.如权利要求6所述的多芯片封装结构，其特征在于，与所述第三基岛直连的引脚为第三引脚，所述第三引脚设置在所述第三基岛远离凸出部的一侧。8.如权利要求4所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述第三基岛还具有一相对于本体凸出的延伸端，所述延伸端向所述第二基岛延伸。9.如权利要求1所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述分别与所述第二基岛和所述第三基岛直连的两个引脚位于所述封装结构的两侧。10.如权利要求1所述的多芯片封装结构，其特征在于，所述第一基岛和...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡黎强，周占荣，李阳德，陈家旺，张辉，
申请(专利权)人：上海晶丰明源半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31