芯片封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种芯片封装结构及其封装方法，所述芯片封装结构包括：覆金属基板，设有图形化的金属层；芯片组件，电性连接于图形化的金属层上，具有功率端及信号端；塑封体；若干功率引脚，与图形化的金属层连接，并从塑封体的侧面引出功率端；若干弹性压针，与图形化的金属层连接，从塑封体远离覆金属基板的一面引出信号端。本发明专利技术中，在从塑封体的背面引出信号引脚时，可在图形化的金属层上更加灵活地设置信号引脚，还可增大其中用于热量扩散的面积，有利于提高散热效果。而且，采用弹性压针作为信号引脚，可解决从塑封体的背面引出时信号引脚容易被模具压变形或芯片封装结构压坏的问题，从而使上述效果以真正实现。从而使上述效果以真正实现。从而使上述效果以真正实现。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种芯片封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]在功率模块是一种将电力电子和集成电路及技术结合的器件，随着新能源汽车行业的不断发展，汽车专用模块对功率模块的要求也不断提高。
[0003]在常见的功率模块的封装结构中，如图1a所示，其内部包括金属连接层21
’
(未示出)，金属连接层21
’
电性连接若干功率引脚24
’
及若干信号引脚30
’
，功率引脚24
’
及信号引脚30
’
均从封装结构的侧面引出，使得在有限封装面积上布置上述功率引脚24
’
及信号引脚30
’
时摆放空间严重受限。
[0004]而且，在如图1b所示的封装结构的金属连接层21
’
中，其包括紧凑布置的功率连接区及信号连接区，为了将信号引脚30
’
从封装结构的侧面引出，还必须使信号连接区延伸至金属连接层21
’
的边缘，其不仅使功率连接区及信号连接区的布局受限，还不利于功率模块的散热。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种芯片封装结构及其封装方法，以提高布局芯片封装结构的引脚的灵活性。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供的芯片封装结构，包括：
[0007]覆金属基板，设有图形化的金属层；
[0008]芯片组件，电性连接于所述图形化的金属层上，具有功率端及信号端；
[0009]塑封体，包覆所述覆金属基板及所述芯片组件；
[0010]若干功率引脚，与所述图形化的金属层连接，并从所述塑封体的侧面引出所述功率端；
[0011]若干弹性压针，与所述图形化的金属层连接，从所述塑封体远离所述覆金属基板的一面引出所述信号端。
[0012]可选的，所述芯片组件包括功率芯片、驱动芯片及无源器件，所述功率芯片设有所述功率端，所述驱动芯片及所述无源器件设有所述信号端。
[0013]可选的，采用键合线和/或导电连接片将所述芯片组件的功率端及信号端连接至所述图形化的金属层。
[0014]可选的，所述图形化的金属层包括功率连接区及信号连接区，所述功率连接区连接所述功率引脚与所述功率端，所述信号连接区连接所述弹性压针与所述信号端，所述信号连接区就近设置于所述信号端旁，通过压缩所述信号连接区的面积以增大所述功率连接区的面积。
[0015]可选的，所述弹性压针焊接于所述信号连接区且垂直于所述覆金属基板的表面。
[0016]可选的，所述覆金属基板包括相对的第一金属层及第二金属层，所述第一金属层
背离所述芯片组件且从所述塑封体暴露出，所述第二金属层用于形成所述图形化的金属层。
[0017]可选的，所述功率引脚呈直插式或者表面贴装式。
[0018]可选的，所述弹性压针包括接触部、壳体及弹性部，所述弹性部设于所述壳体内并弹性连接所述接触部，所述壳体远离所述覆金属基板的一端与所述塑封体的表面齐平。
[0019]可选的，所述弹性压针包括弹簧压针。
[0020]基于本专利技术的另一方面，还提供一种芯片封装方法，包括：
[0021]提供覆金属基板，其具有图形化的金属层；
[0022]将芯片组件电性连接至所述图形化的金属层上，所述芯片组件在所述图形化的金属层上形成功率端及信号端；
[0023]在所述图形化的金属层上设置功率引脚及信号引脚以电性引出，其中，所述功率引脚从所述覆金属基板的侧面引出所述功率端，所述信号引脚采用弹性压针，且从所述图形化的金属层远离所述覆金属基板的一面引出所述信号端；
[0024]形成塑封体包覆所述覆金属基板及所述芯片组件，并部分暴露所述功率引脚及所述弹性压针，且在执行塑封工艺时，所述弹性压针被塑封模具部分压缩至所述塑封体内。
[0025]综上所述，在本专利技术中，从塑封体远离覆金属基板的一面引出信号端，即信号引脚(弹性压针)从塑封体的背面引出，相较于从塑封体的侧面引出信号引脚，在从塑封体的背面引出信号引脚时，信号引脚不会与功率引脚形成干涉，且塑封体的背面具有较大的面积以使其具有更多选择，从而可在图形化的金属层上更加灵活地设置信号引脚，以此优化芯片封装结构的性能。而且，现在本专利技术中采用弹性压针作为信号引脚，可解决从塑封体的背面引出时信号引脚容易被模具压变形或芯片封装结构压坏的问题，从而使得从塑封体的背面引出信号引脚得以真正实现。此外，从塑封体的背面引出信号引脚还可增大图形化的金属层中用于热量扩散的面积，有利于提高散热效果。
附图说明
[0026]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术构成任何限定。其中：
[0027]图1a是功率模块的封装结构的示意图；
[0028]图1b是图1a所示的封装结构的金属连接层的示意图；
[0029]图2a是实施例一提供的芯片封装结构的剖视示意图；
[0030]图2b是实施例一提供的芯片封装结构的外形示意图；
[0031]图2c是实施例一提供的芯片封装结构的图形化的金属层的示意图；
[0032]图3是实施例二提供的芯片封装结构的剖视示意图；
[0033]图4是实施例四提供的芯片封装方法的流程图。
[0034]图1a至图1b中：
[0035]21
’‑
金属连接层；21a
’‑
功率连接区；21b
’‑
信号连接区；23
’‑
塑封体；24
’‑
功率引脚；30
’‑
信号引脚。
[0036]图2a至图3中：
[0037]10
‑
覆金属基板；11
‑
第一金属层；12
‑
载板；13
‑
第二金属层；21
‑
图形化的金属层；
21a
‑
功率连接区；21b
‑
信号连接区；22
‑
芯片组件；23
‑
塑封体；24
‑
功率引脚；30
‑
弹性压针；31
‑
接触部；32
‑
弹簧；33
‑
壳体。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0039]应当明白，当元件或层被称为"在
…
上"、"连接到"其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，包括：覆金属基板，设有图形化的金属层；芯片组件，电性连接于所述图形化的金属层上，具有功率端及信号端；塑封体，包覆所述覆金属基板及所述芯片组件；若干功率引脚，与所述图形化的金属层连接，并从所述塑封体的侧面引出所述功率端；若干弹性压针，与所述图形化的金属层连接，从所述塑封体远离所述覆金属基板的一面引出所述信号端。2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片组件包括功率芯片、驱动芯片及无源器件，所述功率芯片设有所述功率端，所述驱动芯片及所述无源器件设有所述信号端。3.根据权利要求1或2所述的芯片封装结构，其特征在于，采用键合线和/或导电连接片将所述芯片组件的功率端及信号端连接至所述图形化的金属层。4.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述图形化的金属层包括功率连接区及信号连接区，所述功率连接区连接所述功率引脚与所述功率端，所述信号连接区连接所述弹性压针与所述信号端，所述信号连接区就近设置于所述信号端旁，通过压缩所述信号连接区的面积以增大所述功率连接区的面积。5.根据权利要求4所述的芯片封装结构，其特征在于，所述弹性压针焊接于所述信号连接区且垂直于所述覆金属基板的表面。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡双于，冷官冀，
申请(专利权)人：吉光半导体绍兴有限公司，
类型：发明
国别省市：