一种无引脚智能功率制造技术

本发明专利技术涉及一种无引脚智能功率

【技术实现步骤摘要】
一种无引脚智能功率3D封装模组


[0001]本专利技术涉及一种无引脚智能功率
3D
封装模组，属于芯片封装结构设计

。

技术介绍

[0002]芯片封装技术就是将内存芯片包裹起来，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片的损害的一种工艺技术；目前行业多基板模组有两种常见结构，方案一如图1所示，存在三处缺点，（1）使用上下两块陶瓷基板，上下两面需要和散热器相连从而散热，对平整度要求高，陶瓷基板在模组加工与组装过程中易碎裂，上下两面的平整度同时达到较难实现；（2）栅极管脚通过打线等方式引到外部框架上，寄生较大；（3）驱动控制部分在模块外部，寄生参数大
。
方案二如图2所示，在两个平面上使用两种基板，基板之间通过打线实现互联，但是由于是平面型的，模块面积较大
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无引脚智能功率
3D
封装模组，采用多层堆叠结构设计，配以塑封料空缺实现外接，提升芯片应用性能
。
[0004]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种无引脚智能功率
3D
封装模组，用于对各个目标功率芯片
、
以及分别与之工作相连的各个周边工作器件实现系统封装，包括底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板
、
各个顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板
、
以及塑封料；各目标功率芯片设置于底层/>DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层，各目标功率芯片顶面分别与各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层相接触，各周边工作器件分别设置于其工作相连各目标功率芯片所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板的顶面铜层上，各目标功率芯片门极分别与其工作相连各周边工作器件之间
、
以及彼此工作相连各周边工作器件之间采用键合引线连接；塑封料包裹各目标功率芯片
、
各周边工作器件
、
各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板
、
以及底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板的顶面与侧面，底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板的底面铜层裸露于塑封料之外，并且底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上各外接区域正上方
、
各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上各外接区域正上方塑封料空缺，构成各个外接散热缺口
。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上设置与各目标功率芯片工作相匹配的各个焊盘，各目标功率芯片下表面的各触点分别电连接底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上的对应各焊盘，且底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上布设与各焊盘走线连接的各个外接引脚；各个顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板分别位于各个目标功率芯片的上方，各目标功率芯片的顶面分别与其上方顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层相接触；各周边工作器件分别位于其工作相连各目标功率芯片所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板的上方，各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上分别设置与其上方各周边工作器件工作相匹配的各个焊盘，各
周边工作器件下表面的各触点分别电连接其下方顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上的对应各焊盘，且各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上布设与其上各焊盘走线连接的各个外接引脚；各目标功率芯片门极分别与其工作相连各周边工作器件之间
、
以及彼此工作相连各周边工作器件之间采用键合引线连接；底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上各外接引脚所构外接区域正上方
、
各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上各外接引脚所构外接区域正上方塑封料空缺，构成各个外接散热缺口
。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案：若全部目标功率芯片中存在上表面具备触点的目标功率芯片，则定义该各个目标功率芯片为各个顶联功率芯片，各个顶联功率芯片分别对应如下结构一或结构二：结构一
. 顶联功率芯片所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层上设置与对应顶联功率芯片上表面各触点工作相匹配的各个焊盘，顶联功率芯片上表面各触点分别电连接所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层上的对应各焊盘，该顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层上各焊盘经走线与底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板顶面铜层上对应焊盘之间应用导电柱进行电连接；结构二
.
顶联功率芯片所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层与其他顶联功率芯片所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层彼此对接
。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案：各目标功率芯片顶面分别与其上方顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层之间经金属块连接接触，全部顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板的底面铜层相共面
。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述各连接
、
各接触分别所对应两对象之间基于高导热导电焊接材料进行焊接连接
。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述高导热导电焊接材料为焊锡
、
银胶
、
烧结银中的任意一种
。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述周边工作器件包括驱动控制芯片
、
以及各个被动元器件
。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案：还包括与底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板底面铜层接触连接的散热器
。
[0012]本专利技术所述一种无引脚智能功率
3D
封装模组，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术所设计一种无引脚智能功率
3D
封装模组，基于底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板为底层结构，搭配各个顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板构成堆叠空间，将目标功率芯片设置于上下
DBC
双面覆铜陶瓷基板之间，各周边工作器件设于顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板上方，构成多层堆叠
3D
结构，实现实际芯片应用的同时，减少了模块尺寸，降低了生产成本，并且采用塑封料空缺设计，构成
DBC
双面覆铜陶瓷基板外接区域的裸露，获得外接的同时进一步实现高效散热，如此设计无需额外的引脚，降低寄生参数和成本，提升性能；本专利技术所设计一种无引脚智能功率
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无引脚智能功率
3D
封装模组，用于对各个目标功率芯片（1）
、
以及分别与之工作相连的各个周边工作器件实现系统封装，其特征在于：包括底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）
、
各个顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）
、
以及塑封料（4）；各目标功率芯片（1）设置于底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）顶面铜层，各目标功率芯片（1）顶面分别与各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）底面铜层相接触，各周边工作器件分别设置于其工作相连各目标功率芯片（1）所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）的顶面铜层上，各目标功率芯片（1）门极分别与其工作相连各周边工作器件之间
、
以及彼此工作相连各周边工作器件之间采用键合引线（5）连接；塑封料（4）包裹各目标功率芯片（1）
、
各周边工作器件
、
各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）
、
以及底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）的顶面与侧面，底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）的底面铜层裸露于塑封料（4）之外，并且底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）顶面铜层上各外接区域正上方
、
各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）顶面铜层上各外接区域正上方塑封料（4）空缺，构成各个外接散热缺口（
10
）
。2.
根据权利要求1所述一种无引脚智能功率
3D
封装模组，其特征在于：所述底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）顶面铜层上设置与各目标功率芯片（1）工作相匹配的各个焊盘，各目标功率芯片（1）下表面的各触点分别电连接底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）顶面铜层上的对应各焊盘，且底层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（2）顶面铜层上布设与各焊盘走线连接的各个外接引脚；各个顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）分别位于各个目标功率芯片（1）的上方，各目标功率芯片（1）的顶面分别与其上方顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）底面铜层相接触；各周边工作器件分别位于其工作相连各目标功率芯片（1）所接触顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）的上方，各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）顶面铜层上分别设置与其上方各周边工作器件工作相匹配的各个焊盘，各周边工作器件下表面的各触点分别电连接其下方顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）顶面铜层上的对应各焊盘，且各顶层
DBC
双面覆铜陶瓷基板（3）顶面铜层上布设与其上各焊盘走线连接的各个外接引脚；各目标功率芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴虹，
申请(专利权)人：南京博锐半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：