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一种引线框双面焊接组装的封装结构

阅读:115发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种引线框双面焊接组装的封装结构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种引线框双面 焊接 组装的封装结构,所述引线框双面焊接组装的封装结构采用二次塑封,第一次为半塑封,将第一芯片和第一金属线塑封,第二次为全塑封,将第一次的半塑封体和第二芯片进行全塑封,由于第一芯片和第一金属线由半塑封体保护,所以在第二芯片焊接和打线过程中,不会对第一芯片和第一金属线有任何影响,不会 变形 和损坏,也不会在第二次焊接过程中,第一次的焊接料再熔导致第一芯片脱落、偏移和虚焊问题,产品的良率大幅提高,实现引线框双面的芯片和金属丝焊接,可焊接多个芯片,可将两颗及以上芯片集成在一颗产品上进行封装,充分利用引线框双面空间,实现高集成性和小体积封装。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种引线框双面焊接组装的封装结构专利的具体信息内容。

1.一种引线框双面焊接组装的封装结构,其特征在于,包括引线框、第一芯片、第二芯片、第一金属线、半塑封体和全塑封体,所述第一芯片焊接在引线框的上表面,所述第一金属线用于连接第一芯片和引线框上的引脚,所述半塑封体用于塑封引线框上表面的第一芯片和第一金属线;所述第二芯片倒装焊接在引线框的下表面,所述全塑封体用于塑封所述半塑封体和第二芯片,或者所述第二芯片正装焊接在引线框的下表面,然后通过第二金属线连接第二芯片和引线框上的引脚,所述全塑封体用于塑封所述半塑封体、第二芯片和第二金属线。
2.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,在第一芯片上表面还焊接有第三芯片,所述第三芯片通过第三金属线与引线框上的引脚连接。
3.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,在倒装的第二芯片的外表面还焊接有第四芯片,所述第四芯片通过第四金属线与引线框上的引脚连接。
4.根据权利要求1所述的封装结构,其特征在于,所述引线框的引脚上还电有保护金属。

说明书全文

一种引线框双面焊接组装的封装结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及芯片封装技术领域,尤其涉及一种引线框双面焊接组装的封装结构。

背景技术

[0002] 传统的引线框封装类型产品,只能在引线框的单面进行芯片焊接和金属丝焊接,无法进行引线框的双面芯片焊接和双面金属丝焊接,当需要多颗芯片焊接时,要么分为多颗产品独立封装,无法实现产品的高集成性;要么只能在引线框的单面进行组装封装,引线框另一面空间无法利用或利用很少,必然使产品的体积增大或者厚度增加,无法实现小体积、低厚度封装。
[0003] 如果强行采用两次芯片焊接和金属丝焊接来实现引线框双面焊接封装时(第一次在引线框正面焊接组装,第二次在引线框背面焊接组装),会导致在第二次焊接的过程中,由于第一次焊接的芯片和金属丝直接暴露在外部环境中,很容易造成第一次焊接的芯片和焊接金属丝变形甚至损坏,导致产品异常失效,拉低产品的生产良率,产品质量和可靠性也得不到保证,如此操作的可行性很低,基本无法实现引线框双面焊接组装芯片。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种引线框双面焊接组装的封装结构,提高产品的集成性和小体积封装。
[0005] 本实用新型提供的技术方案为:一种引线框双面焊接组装的封装结构,包括引线框、第一芯片、第二芯片、第一金属线、半塑封体和全塑封体,所述第一芯片焊接在引线框的上表面,所述第一金属线用于连接第一芯片和引线框上的引脚,所述半塑封体用于塑封引线框上表面的第一芯片和第一金属线;所述第二芯片倒装焊接在引线框的下表面,所述全塑封体用于塑封所述半塑封体和第二芯片,或者所述第二芯片正装焊接在引线框的下表面,然后通过第二金属线连接第二芯片和引线框上的引脚,所述全塑封体用于塑封所述半塑封体、第二芯片和第二金属线。
[0006] 其中,在第一芯片上表面还焊接有第三芯片,所述第三芯片通过第三金属线与引线框上的引脚连接。
[0007] 其中,在倒装的第二芯片的外表面还焊接有第四芯片,所述第四芯片通过第四金属线与引线框上的引脚连接。
[0008] 其中,所述引线框的引脚上还电有保护金属。
[0009] 本实用新型的有益效果为:所述引线框双面焊接组装的封装结构采用二次塑封,第一次为半塑封(也叫单面塑封),将第一芯片和第一金属线塑封,第二次为全塑封,将第一次的半塑封体和第二芯片进行全塑封,由于第一芯片和第一金属线由半塑封体保护,所以在第二芯片焊接和打线过程中,不会对第一芯片和第一金属线有任何影响,不会变形和损坏,也不会在第二次焊接过程中,第一次的焊接料再熔导致第一芯片脱落、偏移和虚焊问题,产品的良率大幅提高,实现引线框双面的芯片和金属丝焊接,可焊接多个芯片,可将两颗及以上芯片集成在一颗产品上进行封装,充分利用引线框双面空间,实现高集成性和小体积封装;另外,半塑封的强度一般不高,第二次的全塑封可以为半塑封体提供可靠的加强结构,全塑封可以保证塑封料和引线框中基岛和引脚的粘合性,相比其它类型的双面封装(基板类),本申请的封装结构的产品可靠性更高,可以通过湿敏度MSL1等级考核,产品应用范围更广。由于引线框上需要在焊接金属线的区域电镀,为了避免在第一次焊接、打线和塑封过程中磨损引线框背面的镀银层,特别增加了保护膜来对其进行保护。附图说明
[0010] 图1是本实用新型所述封装方法实施例一中把第一芯片焊接到引线框上的示意图;
[0011] 图2是本实用新型所述封装方法实施例一中打第一金属线的示意图;
[0012] 图3是本实用新型所述封装方法实施例一中进行第一次塑封的示意图;
[0013] 图4是本实用新型所述封装方法实施例一中把引线框翻转并撕除保护膜的示意图;
[0014] 图5是本实用新型所述封装方法实施例一中把第二芯片焊接到引线框上的示意图;
[0015] 图6是本实用新型所述封装方法实施例一中打第二金属线的示意图;
[0016] 图7是本实用新型所述封装方法实施例一中进行第二次塑封的示意图;
[0017] 图8是本实用新型所述封装方法实施例一中成型引脚的示意图;
[0018] 图9是本实用新型所述封装方法实施例二中把第二芯片倒装焊接到引线框上的示意图;
[0019] 图10是本实用新型所述封装方法实施例二中进行第二次塑封的示意图;
[0020] 图11是本实用新型所述封装方法实施例二中成型引脚的示意图;
[0021] 图12是本实用新型所述封装方法实施例三中把第一芯片焊接到引线框上的示意图;
[0022] 图13是本实用新型所述封装方法实施例三中把第三芯片焊接到第一芯片上的示意图;
[0023] 图14是本实用新型所述封装方法实施例三中打第一金属线和第三金属线的示意图;
[0024] 图15是本实用新型所述封装方法实施例三中进行第一次塑封的示意图;
[0025] 图16是本实用新型所述封装方法实施例三中把引线框翻转并撕除保护膜的示意图;
[0026] 图17是本实用新型所述封装方法实施例三中把第二芯片倒装焊接到引线框上的示意图;
[0027] 图18是本实用新型所述封装方法实施例三中进行第二次塑封的示意图;
[0028] 图19是本实用新型所述封装方法实施例三中成型引脚的示意图;
[0029] 图20是本实用新型所述封装方法实施例四中把第四芯片焊接到第二芯片上的示意图;
[0030] 图21是本实用新型所述封装方法实施例四中打第四金属线的示意图;
[0031] 图22是本实用新型所述封装方法实施例四中进行第二次塑封的示意图;
[0032] 图23是本实用新型所述封装方法实施例四中成型引脚的示意图。
[0033] 其中,1、引线框;2、第一芯片;3、第一金属线;4、第二芯片;5、第二金属线;6、第三芯片;7、第三金属线;8、半塑封体;9、全塑封体;10、保护膜;11、第四芯片;12、第四金属线。

具体实施方式

[0034] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0035] 作为本实用新型所述引线框双面焊接组装的封装方法的实施例一,如图1至图8所示,包括以下步骤:
[0036] (1)在引线框1的下表面粘贴一层保护膜10;
[0037] (2)将第一芯片2焊接在引线框1的上表面,并打线,利用第一金属线3将第一芯片2和引线框1上的引脚连接;
[0038] (3)进行第一次塑封,在引线框1的上表面进行半塑封,将第一芯片2和第一金属线3塑封;
[0039] (4)撕除引线框1的下表面的保护膜10;
[0040] (5)将引线框1翻转,将第二芯片4正装焊接在引线框1的下表面,并打线,利用第二金属线5将第二芯片4和引线框1上的引脚连接;
[0041] (6)进行第二次塑封,将第一次的半塑封体9、第二芯片4和第二金属线5进行全塑封;
[0042] (7)将单颗产品从引线框1上切割分离出来。
[0043] 在本实施例中,在步骤(6)和(7)之间,还包括对引脚进行电镀保护金属的步骤,比如镀银或镀金。
[0044] 在本实施例中,在步骤(7)中,切割分离步骤的同时还包括引脚成型的步骤。
[0045] 所述引线框双面焊接组装的封装方法采用二次塑封,第一次为半塑封(也叫单面塑封),将第一芯片2和第一金属线3塑封,第二次为全塑封,将第一次的半塑封体8、第二芯片4和第二金属线5进行全塑封,由于第一芯片2和第一金属线3由半塑封体8保护,所以在第二芯片4焊接和打线过程中,不会对第一芯片2和第一金属线3有任何影响,不会变形和损坏,也不会在第二次焊接过程中,第一次的焊接料再熔导致第一芯片2脱落、偏移和虚焊问题,产品的良率大幅提高,实现引线框双面的芯片和金属丝焊接,可焊接多个芯片,可将两颗及以上芯片集成在一颗产品上进行封装,充分利用引线框双面空间,实现高集成性和小体积封装;另外,半塑封的强度一般不高,第二次的全塑封可以为半塑封体提供可靠的加强结构,全塑封可以保证塑封料和引线框中基岛和引脚的粘合性,相比其它类型的双面封装(基板类),本申请的封装结构的产品可靠性更高,可以通过湿敏度MSL1等级考核,产品应用范围更广。由于引线框1上需要在焊接金属线的区域电镀银,为了避免在第一次焊接、打线和塑封过程中磨损引线框1背面的镀银层,特别增加了保护膜10来对其进行保护。
[0046] 另外,本申请引线框利用率高,能实现复杂机构的产品封装,产品功能更多,产品封装兼容性高,第二次全塑封可修复第一次半塑封时出现的外部塑封不充分填充、外部塑封体缺损等问题,减少第一次半塑封异常损失。
[0047] 作为本实用新型所述引线框双面焊接组装的封装方法的实施例二,如图9至图11所示,与实施例一中的步骤(1)-(4)是完全相同的,不同之处在于后面步骤有所不同,在步骤(5)中,将引线框1翻转,将第二芯片4倒装焊接在引线框1的下表面;
[0048] (6)进行第二次塑封,将第一次的半塑封体8和第二芯片5进行全塑封;
[0049] (7)将单颗产品从引线框1上切割分离出来。
[0050] 本实施例主要不同之处在于引线框1下表面的第二芯片4是采用倒装的方式焊接在引线框1上,并与引线框1电连接,所以不需要打线。其它结构及有益效果均与实施例一一致,此处不再赘述。
[0051] 作为本实用新型所述引线框双面焊接组装的封装方法的实施例三,如图12至图19所示,包括以下步骤:
[0052] (1)在引线框1的下表面粘贴一层保护膜10;
[0053] (2)将第一芯片2焊接在引线框1的上表面,将第三芯片6焊接在第一芯片2上表面,并打线,利用第一金属线3将第一芯片2和引线框1上的引脚连接,利用第三金属线7将第三芯片6和引线框1上的引脚连接;
[0054] (3)进行第一次塑封,在引线框1的上表面进行半塑封,将第一芯片2、第一金属线3、第三芯片6和第三金属线7塑封;
[0055] (4)撕除引线框1的下表面的保护膜10;
[0056] (5)将引线框1翻转,将第二芯片4倒装焊接在引线框1的下表面;
[0057] (6)进行第二次塑封,将第一次的半塑封体8和第二芯片4进行全塑封;
[0058] (7)将单颗产品从引线框1上切割分离出来。在此步骤中,切割分离步骤的同时还包括引脚成型的步骤。
[0059] 本实施例与实施例二主要不同之处在于在第一芯片2上多设置了一个第三芯片6,第三芯片6通过第三金属线7与引线框1的引脚连接,形成更立体的封装结构,获得更高的集成度,其它结构及有益效果均与实施例二一致,此处不再赘述。
[0060] 作为本实用新型所述引线框双面焊接组装的封装方法的实施例四,如图20和图23所示,与实施例三不同之处在于在步骤(5)和(6)之间,将第二芯片4倒装焊接在引线框1的下表面之后,还包括将第四芯片11焊接在第二芯片4的外表面,并打线,利用第四金属线12将第四芯片11和引线框1上的引脚连接。
[0061] 本实施例与实施例三主要不同之处在于在第二芯片4上表面还焊接有第四芯片11,第四芯片11通过第四金属线12和引线框1上的引脚连接。引线框双面都采用层叠式组装,集成度更高,产品的体积进一步被压缩。其它结构及有益效果均与实施例三一致,此处不再赘述。
[0062] 作为本实用新型所述引线框双面焊接组装的封装结构的实施例一,如图8所示,包括引线框1、第一芯片2、第二芯片4、第一金属线3、半塑封体8和全塑封体9,所述第一芯片2焊接在引线框1的上表面,所述第一金属线3用于连接第一芯片2和引线框1上的引脚,所述半塑封体8用于塑封引线框1上表面的第一芯片2和第一金属线3;所述第二芯片4正装焊接在引线框1的下表面,然后通过第二金属线5连接第二芯片4和引线框1上的引脚,所述全塑封体9用于塑封所述半塑封体8、第二芯片4和第二金属线5。
[0063] 本实施例的产品对应封装方法中的实施例一,由于第一芯片2和第一金属线3由半塑封体8保护,所以在第二芯片4焊接和打线过程中,不会对第一芯片2和第一金属线3有任何影响,不会变形和损坏,也不会在第二次焊接过程中,第一次的焊接料再熔导致第一芯片2脱落、偏移和虚焊问题,产品的良率大幅提高,实现引线框双面的芯片和金属丝焊接,可焊接多个芯片,可将两颗及以上芯片集成在一颗产品上进行封装,充分利用引线框双面空间,实现高集成性和小体积封装;另外,半塑封的强度一般不高,第二次的全塑封可以为半塑封体提供可靠的加强结构,全塑封可以保证塑封料和引线框中基岛和引脚的粘合性,相比其它类型的双面封装(基板类),本申请的封装结构的产品可靠性更高,可以通过湿敏度MSL1等级考核,产品应用范围更广。
[0064] 如图11所示,为本实用新型所述封装结构的实施例二,与实施例一不同之处在于引线框1下表面的第二芯片4是采用倒装的方式焊接在引线框1上,并与引线框1电连接,所以不需要打线。其它结构及有益效果均与实施例一一致。
[0065] 在本实施例中,所述引线框1的引脚上还电镀有保护金属,比如镀银或镀金。
[0066] 如图19所示,为本实用新型所述封装结构的实施例三,与实施例二不同之处在于在第一芯片2上多设置了一个第三芯片6,第三芯片6通过第三金属线7与引线框1的引脚连接,形成更立体的封装结构,获得更高的集成度,其它结构及有益效果均与实施例二一致。
[0067] 如图23所示,为本实用新型所述封装结构的实施例四,与实施例三不同之处在于在第二芯片4上表面还焊接有第四芯片11,第四芯片11通过第四金属线12和引线框1上的引脚连接。引线框双面都采用层叠式组装,集成度更高,产品的体积进一步被压缩。其它结构及有益效果均与实施例三一致,此处不再赘述。
[0068] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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