功率SIP模块封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种功率SIP模块封装结构，包括：功率SIP模块，被配置为容置功率芯片、SIP元件及隔热结构；PCB母板，被配置为承载一个或多个功率SIP模块；隔热结构，被配置为包围在功率芯片的周围，以将功率芯片与其他结构的热传导路径切断。本实用新型专利技术通过在功率芯片周围包裹阻燃材料制成的隔热结构，阻燃材料将功率芯片与有机介质隔离，在功率芯片发生短路时可以很好地抑制芯片周围有机介质的燃烧，从而起到防烧损的作用，在功率电子封装领域具有极大的应用价值。大的应用价值。大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
功率SIP模块封装结构


[0001]本技术涉及集成电路封装
，特别涉及一种功率SIP模块封装结构。

技术介绍

[0002]系统级封装(System In a Package，简称SIP)与在印刷电路板上进行系统集成相比，SIP能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。对比系统级芯片(System on Chip，简称SOC)，SIP具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。
[0003]随着功率芯片功率密度的增大和复杂的使用环境，功率芯片发生失效的概率越来越高，此封装散热方式有以下缺点：(1)功率芯片发生短路极易烧毁并损伤到PCB板；(2)PCB板发生损伤将无法修复，失效成本比较高。
[0004]在功率SIP模块中，通过在基板中采用埋入式封装，如图1所示，功率芯片和SIP元件埋入在有机基板中(Embedded Component Packaging，简称ECP结构)，可以极大缩小封装尺寸并降低寄生电感。但传统的功率SIP模块101与PCB母板102电连接结构如图1所示。PCB母板102上具有焊盘103，功率SIP模块101通过重新布线层104与焊盘103连接，当功率SIP模块101发热甚至燃烧时，热量会通过重新布线层104传导至焊盘103和PCB母板102，从而使PCB母板102受热损毁。PCB母板102的造价较高，一旦损毁会造成很大的经济损失。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种功率SIP模块封装结构，以解决现有的功率芯片发生短路极易烧毁并损伤到PCB板的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种功率SIP模块封装结构，包括：
[0007]至少一个功率SIP模块，被配置为附连在PCB母板上，其容置至少一个功率芯片和至少一个隔热结构；
[0008]其中隔热结构包围在功率芯片的周围，以将功率芯片与功率SIP模块其他结构的热传导路径切断。
[0009]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，所述隔热结构的材料为芳基乙炔类聚合物、有机含磷膨胀型阻燃剂或无机膨胀型石墨阻燃剂。
[0010]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，隔热结构和功率芯片由以下方式组合：
[0011]在有机基板上形成第一腔室；
[0012]在第一腔室中放置隔热结构底板，在隔热结构底板上形成粘贴层，将功率芯片粘贴在粘贴层上；
[0013]将隔热结构预成型腔室压合在功率芯片上。
[0014]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，隔热结构底部由下列方式布置在功率SIP模块中：
[0015]所述第一腔室贯穿所述有机基板；
[0016]在有机基板的底部固定粘接板，所述粘接板的材料为环氧树脂；
[0017]隔热结构底板放置在粘接板上。
[0018]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，还包括SIP元件，其中SIP元件以下列方式布置在功率SIP模块中：
[0019]在所述有机基板上形成第二腔室；
[0020]所述第二腔室贯穿所述有机基板，SIP元件放置在第二腔室中并固定在粘接板上。
[0021]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，至少一种的功率SIP模块其他结构由下列方式形成：
[0022]将隔热结构预成型腔室压合在功率芯片上之后，使用有机介质填充第一腔室和第二腔室；
[0023]去除所述粘接板；
[0024]在有机基板的底部和/或有机基板的顶部压合有机介质。
[0025]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，功率SIP模块以下列方式附连至PCB母板上：
[0026]在有机基板的底部和/或有机基板的顶部刻蚀或激光形成电互连孔；
[0027]在电互连孔中电镀形成电互连结构；
[0028]将有机基板的底部或有机基板的顶部的电互连结构焊接至PCB母板上。
[0029]可选的，在所述的功率SIP模块封装结构中，有机基板的材料为覆铜板，铜板或BT树脂；有机介质的材料为ABF或PP。
[0030]在本技术提供的功率SIP模块封装结构中，通过将功率芯片放置在功率SIP模块中，在功率芯片周围包围隔热结构，将功率SIP模块附连至PCB母板上，所述隔热结构将功率芯片与其他结构的热传导路径切断，在功率芯片发生短路时可以很好地抑制功率芯片周围结构的燃烧，从而起到防烧损的作用。
[0031]本技术针对现有的功率芯片发生短路极易烧毁并损伤到PCB板的问题，改进了功率SIP封装结构和制作方法，通过功率芯片与SIP元件在有机基板中埋入式封装，功率芯片周围包裹阻燃材料制作的隔热结构，在第一腔室中功率芯片与隔热结构的四周填充有机介质进行固定，阻燃材料将功率芯片与有机介质隔离，在功率芯片发生短路时可以很好地抑制功率芯片周围有机介质的燃烧，从而起到防烧损的作用。
[0032]本技术通过在功率芯片周围包裹阻燃材料制成的隔热结构，阻燃材料将功率芯片与有机介质隔离，在功率芯片发生短路时可以很好地抑制芯片周围有机介质的燃烧，从而起到防烧损的作用，在功率电子封装领域具有极大的应用价值。
附图说明
[0033]图1是现有的功率SIP模块封装结构示意图；
[0034]图2是本技术一实施例功率SIP模块封装结构示意图；
[0035]图3是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法形成第一空腔和第二空腔示意图；
[0036]图4是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法粘接板固定示意图；
[0037]图5是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法放置隔热结构底板示意图；
[0038]图6是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法粘贴功率芯片与SIP元件示意图；
[0039]图7是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法隔热结构预成型腔室压合示意图；
[0040]图8是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法有机介质填充示意图；
[0041]图9是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法去除粘接板示意图；
[0042]图10是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法有机介质压合示意图；
[0043]图11是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法打电互连孔示意图；
[0044]图12是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法电镀示意图；
[0045]图13是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法形成电互连结构示意图；
[0046]图14是本技术一实施例防烧损功率SIP模块封装方法与PCB母板焊接示意图；
[0047]图中所示：1
‑
有机基板；2
‑
第一腔室；3
‑
第二腔室；4
‑
粘接板；5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率SIP模块封装结构，其特征在于，包括：至少一个功率SIP模块，被配置为附连在PCB母板上，其容置至少一个功率芯片和至少一个隔热结构；其中隔热结构包围在功率芯片的周围，以将功率芯片与功率SIP模块其他结构的热传导路径切断。2.如权利要求1所述的功率SIP模块封装结构，其特征在于，所述隔热结构的材料为芳基乙炔类聚合物、有机含磷膨胀型阻燃剂或无机膨胀型石墨阻燃剂。3.如权利要求2所述的功率SIP模块封装结构，其特征在于，隔热结构和功率芯片由以下方式组合：在有机基板上形成第一腔室；在第一腔室中放置隔热结构底板，在隔热结构底板上形成粘贴层，将功率芯片粘贴在粘贴层上；将隔热结构预成型腔室压合在功率芯片上。4.如权利要求3所述的功率SIP模块封装结构，其特征在于，隔热结构底部由下列方式布置在功率SIP模块中：所述第一腔室贯穿所述有机基板；在有机基板的底部固定粘接板，所述粘接板的材料为环氧树脂；隔热结构底板放置在粘接板上。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞，王启东，侯峰泽，丁才华，曹立强，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：