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      一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)及其工藝方法_2

      文檔序號:9845408閱讀:來源:國知局
      完成塑封的半成品進行切割或是沖切作業(yè),使原本陣列式塑封體,切割或是沖切獨立開來,制得框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)。
      [0012]所述第一引線框壓合第二引線框形成整體框架,可以在第二引線框植入第二芯片后進行實施。
      [0013]所述第一引線框、第二引線框和第三引線框的材質(zhì)可以為合金銅材、純銅材、鋁鍍銅材、鋅鍍銅材、鎳鐵合金材,也可以為其它CTE范圍是8*10~-6/°C?25*10~-6/°C的導(dǎo)電材質(zhì)。
      [0014]所述第一芯片和第二芯片為可以與金屬錫結(jié)合的二極芯片、三極芯片或多極芯片。
      [0015]所述壓板材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)CTE與第一引線框、第二引線框和第三引線框材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)CTE接近,其CTE范圍是8*10~-6/°C?25*10~-6/°C。
      [0016]所述步驟二、步驟四和步驟九可通過不同機臺同時進行。
      [0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
      1、本發(fā)明一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)的第二引線框與第三引線框直接與MOS芯片的源極和柵極形成電性連接,取代了傳統(tǒng)MOS芯片封裝中利用金屬焊線形成互聯(lián)的工藝,充分減少了封裝電阻,本發(fā)明的技術(shù)可以比傳統(tǒng)封裝設(shè)計的封裝電阻降低至少30%以上;
      2、本發(fā)明一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)的第二引線框與第三引線框直接通過錫膏與MOS芯片的源極和柵極形成電性連接,完全減免了金屬焊線的互聯(lián)工序,完全節(jié)省了金屬焊線互聯(lián)工序的設(shè)備購置、工序材料等成本。且本發(fā)明的第二引線框和第三引線框都為整條一體成型的,與芯片形成電性連接也是整條一步完成,與傳統(tǒng)金屬焊線、金屬片互聯(lián)一個個芯片形成互聯(lián)的工藝相比,工藝較為簡單,生產(chǎn)效率有了明顯的提高;
      3、本發(fā)明的一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)由于芯片上下兩個表面都直接與引線框相接觸,芯片工作時產(chǎn)生的熱量可通過引線框散出,且本發(fā)明的第一引線框下表面以及第三引線框部分上表面直接暴露在塑封料之外,本發(fā)明的框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)具有較好的散熱性能;而且本發(fā)明可再依據(jù)產(chǎn)品功率、導(dǎo)熱或是散熱的不同自由的在引線框上外加散熱器,用以進一步增加產(chǎn)品熱消散的能力;
      4、本發(fā)明的一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)使用上下壓板壓住整體框架進行回流焊,使得框架在回流焊時不易被錫膏受熱熔解后的冷卻過程的凝聚所頂起,保證框架結(jié)構(gòu)的總高度,防止芯片的移動或旋轉(zhuǎn),并且能確??蚣鼙┞锻饽_的共面性。
      【附圖說明】
      [0018]圖1為一種已知的MOS堆疊封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0019]圖2為本發(fā)明制造的一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
      [0020]圖3為本發(fā)明制造的一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
      [0021 ]圖4為本發(fā)明中第一引線框的立體視圖。
      [0022]圖5為本發(fā)明中第二引線框的立體視圖。
      [0023]圖6為本發(fā)明中第三引線框的立體視圖。
      [0024]圖7(a)至圖7(m)為本發(fā)明一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)工藝方法的流程圖。
      [0025]其中:
      引線框11 第一芯片12 第二芯片13 第一金屬夾板14 第二金屬夾板15 第一金屬焊線16 第二金屬焊線17 第一引線框21 第二引線框22 第一上水平段221 第一中間連接段222 第一下水平段223 第三引線框23 第二上水平段231 第二中間連接段232 第二下水平段233 第一芯片24
      第二芯片25 錫膏26 塑封料27。
      【具體實施方式】
      [0026]以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
      [0027]如圖7(a)?圖7(m)所示,本實施例中的一種框架外露多芯片單搭堆疊夾芯封裝結(jié)構(gòu)的工藝方法,其具體工藝步驟如下:
      步驟一、參見圖7(a),提供第一引線框,第一引線框的材質(zhì)為合金銅材、純銅材、鋁鍍銅材、鋅鍍銅材、鎳鐵合金材,也可以為其它CTE范圍是8* 10~-6/°C ~25* 10~-6/°C的導(dǎo)電材質(zhì);
      步驟二、參見圖7(b),在第一引線框基島區(qū)域通過網(wǎng)板印刷的方式涂覆錫膏,目的是為實現(xiàn)后續(xù)第一芯片植入后與基島接合,通過調(diào)整網(wǎng)板的厚度和開口的面積可以精確的控制錫膏的厚度、面積以及位置;
      步驟三、參見圖7(c),在步驟二中第一引線框基島區(qū)域涂覆的錫膏上植入第一芯片;步驟四、參見圖7(d),提供第二引線框,所述第二引線框為Z形,所述Z形的第二引線框包括第一上水平段、第一中間連接段和第一下水平段,第二引線框的材質(zhì)為合金銅材、純銅材、鋁鍍銅材、鋅鍍銅材、鎳鐵合金材,也可以為其它CTE范圍是8*10~-6/°C?25*10~-6/°C的導(dǎo)電材質(zhì)。在第二引線框的第一上水平段的下表面通過網(wǎng)板印刷的方式涂覆錫膏,目的是為實現(xiàn)后續(xù)第二引線框的引腳與第一芯片正面形成電性連接,通過調(diào)整網(wǎng)板的厚度和開口的面積可以精確的控制錫膏的厚度、面積以及位置;
      步驟五、參見圖7(e),將第二引線框的第一上水平段壓合在第一引線框上表面的第一芯片上,使第一芯片與第二引線框通過第一上水平段下表面的錫膏形成電性連接,壓合后第一引線框和第二引線框形成整體框架,第一引線框下表面與第二引線框第一下水平段下表面齊平;
      步驟六、參見圖7(f),將步驟五形成的整體框架上下表面用壓板壓住,進行回流焊。壓板的材質(zhì)要求不容易發(fā)生形變且具有良好的熱傳導(dǎo)性能,其熱膨脹系數(shù)CTE與第一引線框和第二引線框材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)CTE接近,其CTE范圍是8*10~-6/°C?25*10~-6/°C ;
      步驟七、參見圖7(g),完成回流焊后,在第二引線框的第一上水平段的上表面通過網(wǎng)板印刷的方式涂覆錫膏;
      步驟八、參見圖7(h),在步驟七中第二引線框的第一上水平段上表面涂覆的錫膏上植入第二芯片;
      步驟九、參見圖7(i),提供第三引線框,所述第三引線框為Z形,所述Z形的第三引線框包括第二上水平段、第二中間連接段和第二下水平段,第三引線框的材質(zhì)為合金銅材、純銅材、鋁鍍銅材、鋅鍍銅材、鎳鐵合金材,也可以為其它CTE范圍是8*10~-6/°C?25*10~-6/°C的導(dǎo)電材質(zhì)。在第三引線框的第二上水平段下表面和第二下水平段下表面通過網(wǎng)板印刷的方式涂覆錫膏,目的是為實現(xiàn)后續(xù)第三引線框第二上水平段與第二芯片正面之間以及第三引線框第二下水平段與第一引線框上表面之間形成電性連接,通過調(diào)整網(wǎng)板的厚度和開口的面積可以精確的控制錫膏的厚度、面積以及位置;
      步驟十、參見圖7(j),將第三引線框的第二上水平段壓合在第二引線框的第一上水平段上表面的第二芯片上,使第二芯片與第三引線框通過第二上水平段下表面的錫膏形成電性連接,且第三引線框的第二下水平段下表面搭設(shè)在第一引線框上表面上,壓合后第一引線框、第二引線框和第三引線框形成整體框架;
      步驟十一、參見圖7(k),將步驟十形成的整體框架上下表面用壓板壓住,進行回流焊。壓板的材質(zhì)要求不容易發(fā)生形變且具有良好的熱傳導(dǎo)性能,其熱膨脹系數(shù)CTE與第一引線框、第二引線框和第三引線框材質(zhì)的熱膨脹系數(shù)CTE接近,其CTE范圍是8*10'-6/°C -25*10'-6/°C ;
      步驟十二、參見圖7(1),將步驟十一經(jīng)過回流焊后的整體框架采用塑封料進行塑封,塑封后第三引線框的第二上水平段的上表面暴露在塑封料之外;
      步驟十三、參見圖7(m),將步驟十二完成塑封的半成品進行切割或是沖切作業(yè),使原本陣列式塑封體,切割或是沖切獨立開來,
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