一种功率封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种功率封装结构及其制造方法，涉及半导体芯片封装领域。本发明专利技术通过单个片状金属板同时形成电磁屏蔽罩和引脚，保证散热的同时还可以实现功率芯片之间的信号串扰；本发明专利技术将功率芯片的下表面和盖板焊接于DBC电路板上，同时，所述第二焊盘焊接于所述功率芯片的上表面，然后切除所述连接筋，以使得所述多个引脚彼此电绝缘，形成了较为可靠的压接式电连接方式。接式电连接方式。接式电连接方式。

A power packaging structure and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
一种功率封装结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体芯片封装领域，具体涉及一种功率封装结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]对于车载功率模块，尤其是例如逆变器、电磁通信或功率放大器等模块，其往往是利用覆铜陶瓷基板装载功率芯片，并利用端子件进行电引出，这种封装结构中也会在覆铜陶瓷的另一侧接合散热器进行散热以保证功率芯片工作的可靠性。但是虽然一定程度上解决了散热问题，但是多个芯片之间的电磁干扰未被解决，且功率芯片工作需要释放大量的热，其散热器仅能保证背面散热，散热效率较低。

技术实现思路

[0003]基于解决上述问题，本专利技术提供了一种功率封装结构的制造方法，其包括以下步骤：（1）提供一长方形的片状金属板，所述金属板包括沿着其长边方向依次排布的第一焊盘区、第一连接区、第二焊盘区、第二连接区和第三焊盘区；（2）在所述金属板上形成多个引脚，每个引脚包括依次连接的第一焊盘、连接部和第二焊盘，其中，第一焊盘形成于所述第一焊盘区或第三焊盘区，所述第二焊盘形成于所述第二焊盘区，多个第一焊盘通过在第一焊盘区或第二焊盘区边缘上的连接筋连接；（3）提供一模具，所述模具包括呈长条形的凸起部以及在凸起部两侧的第一平坦面和第二平坦面，所述凸起部的横截面呈等腰梯形且包括顶面以及第一侧面和第二侧面，其中，第一侧面连接所述顶面和所述第一平坦面，所述第二侧面连接所述顶面和所述第二平坦面；（4）利用所述模具轧制所述金属板，使得所述第二焊盘区贴合于所述顶面，所述第一焊盘区贴合于所述第一平坦面，所述第一连接区贴合于所述第一侧面，所述第二连接于贴合于所述第二侧面，所述第三焊盘区贴合于所述第二平坦面；（5）移除所述模具，以使得所述金属板形成为具有凸起结构的盖板，并且，所述第一焊盘与所述第一焊盘区或第三焊盘区共面，所述连接部与所述第一连接区或第二连接区共面，所述第二焊盘与所述第二焊盘区共面；（6）向所述第一焊盘区和所述第三焊盘区的方向按压所述第二焊盘，以使得所述第二焊盘介于所述第一焊盘区和第二焊盘区之间；（7）提供一DBC电路板，将功率芯片的下表面和所述盖板焊接于所述DBC电路板上，同时，所述第二焊盘焊接于所述功率芯片的上表面；（8）切除所述连接筋，以使得所述多个引脚彼此电绝缘。
[0004]根据本专利技术的实施例，在步骤（6）中，还包括在所述第二焊盘与所述第二焊盘区之间设置绝缘间隔块。
[0005]根据本专利技术的实施例，在步骤（7）中，还包括抵接在电路芯片的上表面和第二焊盘
区之间的导热块。
[0006]根据本专利技术的实施例，步骤（7）具体包括：在所述功率芯片的下表面与DBC电路板之间、所述第一焊盘区与DBC电路板之间以及所述第三焊盘区与DBC电路板之间设置焊料片，在所述第一焊盘与DBC电路板之间、所述第二焊盘与功率芯片的上表面之间设置焊料片，按压所述第二焊盘区并进行加热回流焊料片，以使得功率芯片的下表面和所述盖板焊接于所述DBC电路板上，同时，所述第二焊盘焊接于所述功率芯片的上表面。
[0007]根据本专利技术的实施例，还包括步骤（9），在所述DBC电路板下方接合散热器。
[0008]根据本专利技术的实施例，还包括步骤（10），接合多个引出端子，所述多个引出端子分别焊接于所述第一焊盘和DBC电路板上，在所述DBC电路板的周边形成环绕所述盖板的壳体。
[0009]根据本专利技术的实施例，所述多个引脚包括第一引脚和第二引脚，其中，所述第一引脚和第二引脚设置于所述散热块两侧。
[0010]本专利技术还提供了一种功率封装结构，该功率封装结构由上述的功率封装结构的制造方法形成。
[0011]本专利技术的优点如下：本专利技术通过单个片状金属板同时形成电磁屏蔽罩和引脚，保证散热的同时还可以实现功率芯片之间的信号串扰；本专利技术将功率芯片的下表面和盖板焊接于DBC电路板上，同时，所述第二焊盘焊接于所述功率芯片的上表面，然后切除所述连接筋，以使得所述多个引脚彼此电绝缘，形成了较为可靠的压接式电连接方式。
附图说明
[0012]图1为片状金属板的示意图，其中(A)为俯视图，(B)为侧视图；图2为利用模具对片状金属板进行轧制形成盖板后的示意图，其中(A)为俯视图，(B)为侧视图；图3为按压盖板的第二焊盘之后的示意图，其中(A)为俯视图，(B)为侧视图；图4为将功率芯片和盖板接合至DBC电路板的示意图；图5为本专利技术完成封装的功率封装结构的剖面图。
具体实施方式
[0013]本技术将通过参考实施例中的附图进行描述，可以理解的是，本技术可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。当然，提供这些实施例，为的是使本公开彻底且全面，并且将该技术充分地传达给本领域技术人员。的确，该技术旨在涵盖这些实施例的替代、修改和等同物，其包含在由所附权利要求所限定的技术的范围和精神内。此外，在本技术的以下具体描述中，大量特定的细节被提出，以便提供对本技术彻底的理解。但是，对本领域技术人员显而易见的是，本技术在没有这些特定的细节时是可以实现的。
[0014]本文所用的术语“顶部的”和“底部的”，上部的”和“下部的”以及“垂直的”和“水平的”和它们的各种形式，只作示例和说明的目的，并不意味着限定本技术的描述，因为提及
的项目可以在位置和方向上交换。并且，这里所用的术语“大体上”和/或“大约”的意思是，指定的尺寸或参数在给定应用的可接受制造公差内是可以变化的。
[0015]本专利技术提供了一种功率封装结构的制造方法，其可以通过片状金属板直接形成一具有引脚和电磁屏蔽盖的结构，用以封装功率芯片保证散热和电磁屏蔽。该方法具体包括以下步骤：（1）提供一长方形的片状金属板，所述金属板包括沿着其长边方向依次排布的第一焊盘区、第一连接区、第二焊盘区、第二连接区和第三焊盘区；（2）在所述金属板上形成多个引脚，每个引脚包括依次连接的第一焊盘、连接部和第二焊盘，其中，第一焊盘形成于所述第一焊盘区或第三焊盘区，所述第二焊盘形成于所述第二焊盘区，多个第一焊盘通过在第一焊盘区或第二焊盘区边缘上的连接筋连接；（3）提供一模具，所述模具包括呈长条形的凸起部以及在凸起部两侧的第一平坦面和第二平坦面，所述凸起部的横截面呈等腰梯形且包括顶面以及第一侧面和第二侧面，其中，第一侧面连接所述顶面和所述第一平坦面，所述第二侧面连接所述顶面和所述第二平坦面；（4）利用所述模具轧制所述金属板，使得所述第二焊盘区贴合于所述顶面，所述第一焊盘区贴合于所述第一平坦面，所述第一连接区贴合于所述第一侧面，所述第二连接于贴合于所述第二侧面，所述第三焊盘区贴合于所述第二平坦面；（5）移除所述模具，以使得所述金属板形成为具有凸起结构的盖板，并且，所述第一焊盘与所述第一焊盘区或第三焊盘区共面，所述连接部与所述第一连接区或第二连接区共面，所述第二焊盘与所述第二焊盘区共面；（6）向所述第一焊盘区和所述第三焊盘区的方向按压所述第二焊盘，以使得所述第二焊盘介于所述第一焊盘区和第二焊盘区之间；（7）提供一DBC电路板，将功率芯片的下表面和所述盖板焊接于所述DBC电路板上，同时，所述第二焊盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率封装结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）提供一长方形的片状金属板，所述金属板包括沿着其长边方向依次排布的第一焊盘区、第一连接区、第二焊盘区、第二连接区和第三焊盘区；（2）在所述金属板上形成多个引脚，每个引脚包括依次连接的第一焊盘、连接部和第二焊盘，其中，第一焊盘形成于所述第一焊盘区或第三焊盘区，所述第二焊盘形成于所述第二焊盘区，多个第一焊盘通过在第一焊盘区或第二焊盘区边缘上的连接筋连接；（3）提供一模具，所述模具包括呈长条形的凸起部以及在凸起部两侧的第一平坦面和第二平坦面，所述凸起部的横截面呈等腰梯形且包括顶面以及第一侧面和第二侧面，其中，第一侧面连接所述顶面和所述第一平坦面，所述第二侧面连接所述顶面和所述第二平坦面；（4）利用所述模具轧制所述金属板，使得所述第二焊盘区贴合于所述顶面，所述第一焊盘区贴合于所述第一平坦面，所述第一连接区贴合于所述第一侧面，所述第二连接于贴合于所述第二侧面，所述第三焊盘区贴合于所述第二平坦面；（5）移除所述模具，以使得所述金属板形成为具有凸起结构的盖板，并且，所述第一焊盘与所述第一焊盘区或第三焊盘区共面，所述连接部与所述第一连接区或第二连接区共面，所述第二焊盘与所述第二焊盘区共面；（6）向所述第一焊盘区和所述第三焊盘区的方向按压所述第二焊盘，以使得所述第二焊盘介于所述第一焊盘区和第二焊盘区之间；（7）提供一DBC电路板，将功率芯片的下表面和所述盖板焊接于所述DBC电路板上，同时，所述第二焊盘焊接于所述功率芯片的上表面；（8）切除所述连接筋，以使得所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾海峰，徐扬，丁青成，王文霞，张士明，宋夫玉，宋华栋，李其峰，
申请(专利权)人：威海市泓淋电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：