一种封装结构及其制造方法与流程

本发明涉及电子元器件封装技术领域，尤其涉及一种封装结构及其制造方法。

背景技术：

随着电子元器件产品的体积越来越小，封装技术也迅猛发展。qfn(quadflatnon-lead，四角扁平无引脚)封装技术不像传统封装那样具有鸥翼状引线，其内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数以及封装体内布线电阻很低，所以qfn封装能提供卓越的电性能，其次，qfn封装还具有尺寸小、成本低以及高生产率的优点，进而在封装领域正被广泛应用。

由于封装趋于向多芯片方向发展，qfn封装常常采用叠放的方式进行多个芯片的封装。参考图1，由于qfn封装本身的封装件厚度就较小，采用堆叠进行多芯片封装时，不同芯片100’与引线框架300’之间的金属导线200’容易发生相互干涉，影响封装后的产品性能，且芯片100’的热量也在堆叠区域聚集，无法有效散出，导致整个产品的散热性能较差，往往需要附加散热器来辅助散热，尤其不适用于功率器件芯片的封装，增加了制造工序和成本。

因此，亟待提供一种封装结构及其制造方法解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种封装结构，保证封装质量的同时，还避免了采用传统堆叠方式时所产生的芯片热量聚集现象，有利于芯片的快速散热。

本发明的目的还在于提供一种封装结构的制造方法，能够方便快捷地实现上述封装结构的制造。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种封装结构，包括：

沿第一方向相对设置的第一芯片和第二芯片；

第一引线框架和第二引线框架，其中，所述第一芯片连接于所述第一引线框架上；

所述第二引线框架包括支撑部和设于所述支撑部沿第二方向两侧的两个连接部，所述第二芯片连接于所述第二引线框架的所述支撑部上，所述第二引线框架的所述连接部与所述第一引线框架连接；

所述第一方向与所述第二方向相互垂直。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述封装结构还包括第一导线和第二导线，所述第一导线电连接所述第一芯片和所述第一引线框架，所述第二导线电连接所述第二芯片与所述第二引线框架。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述第二引线框架为一体式结构。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述支撑部与所述连接部的夹角为直角或钝角。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述第二引线框架的所述连接部与所述第一引线框架之间通过非导电材料连接。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述第二引线框架的所述连接部与所述第一引线框架之间通过导电材料连接。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述封装结构还包括塑封体，所述塑封体用于包覆所述第一引线框架、所述第二引线框架、所述第一芯片和所述第二芯片。

作为上述封装结构的一种优选方案，所述第一引线框架在远离所述第一芯片的一侧设置第一散热面，所述第二引线框架的所述支撑部在远离所述第二芯片的一侧设置第二散热面，所述第一散热面和所述第二散热面均裸露于所述塑封体外侧。

一种用于上述任一项所述的封装结构的制造方法，包括如下步骤：

s1：准备第一引线框架和第二引线框架；

s2：组装第一芯片与所述第一引线框架；组装第二芯片与所述第二引线框架；

s3：组装所述第一引线框架和所述第二引线框架，最终使所述第一芯片与所述第二芯片在第一方向上相对设置；

s4：注塑封装。

作为上述制造方法的一种优选方案，步骤上s2具体包括步骤：

s21：将所述第一芯片连接于所述第一引线框架上，所述第二芯片连接于所述第二引线框架的所述支撑部上；

s22：第一导线连接所述第一芯片和所述第一引线框架，第二导线连接所述第二芯片和所述第二引线框架。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所通过设置第二引线框架来布置第二芯片，同时通过第二引线框架和第一引线框架的连接实现第二芯片的稳固支撑，保证了第一芯片和第二芯片在竖直方向的相对设置，两个芯片之间具有安全的绝缘距离，两个芯片与相应引线框架之间的导线之间也不相干涉，进而保证了封装质量，不影响封装件的产品性能；其次，第一芯片和第二芯片的相对设置，也避免出现由于堆叠造成的芯片热量聚集的现象，每个芯片均可以通过与其直接相连的引线框架进行散热，提高了封装件的散热速度，使得封装件无需使用散热元件，简化了制作工序、降低了成本。

附图说明

图1为现有技术中封装结构的示意图；

图2为本发明实施例中一种封装结构的示意图；

图3为本发明实施例中一种封装结构的制造方法的流程示意图。

附图标记：

100’-芯片；200’-金属导线；300’-引线框架；

11-第一引线框架；12-第二引线框架；21-第一芯片；22-第二芯片；31-第一导线；32-第二导线；41-塑封体；

111-第一散热面；121-支撑部；122-连接部；123-第二散热面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图2所示，本实施例在于提供一种封装结构，具体包括：

沿第一方向相对设置的第一芯片21和第二芯片22；

第一引线框架11和第二引线框架12，其中，第一芯片21连接于第一引线框架11上；第二引线框架12包括支撑部121和设于支撑部121沿第二方向两侧的两个连接部122，第二芯片22连接于第二引线框架12的支撑部121上，第二引线框架12的连接部122与第一引线框架11连接；第一方向与第二方向相互垂直。

进一步地，为了实现芯片与引线框架的电连接，封装结构还包括第一导线31和第二导线32，其中，第一导线31用于电连接第一芯片21和第一引线框架11，第二导线32用于电连接第二芯片22与第二引线框架12。进一步地，第一导线31和第二导线32均采用具有优良导电性的金属或合金制成。

本实施例中，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向，这里可以理解为直角坐标系的z向和x向。本发明所提供的封装结构通过设置第二引线框架12来布置第二芯片22，同时通过第二引线框架12和第一引线框架11的连接实现第二芯片22的稳固支撑，保证了第一芯片21和第二芯片22在竖直方向的相对设置，两个芯片之间具有安全的绝缘距离，两个芯片与相应引线框架之间的导线之间也不相干涉，进而保证了封装质量，不影响封装件的产品性能；其次，第一芯片21和第二芯片22的相对设置，也避免出现由于堆叠造成的芯片热量聚集的现象，每个芯片均可以通过与之直接相连的引线框架进行散热，提高了封装件的散热速度，使得封装件无需使用散热元件，简化了制作工序、降低了成本。

进一步地，第二引线框架12为一体式结构，即第二引线框架12的支撑部121和连接部122一体成型。可选地，第二引线框架12一般为板材，因此第二引线框架12通过弯折成型。优选地，支撑部121与第一引线框架11相对设置，连接部122相对于支撑部121朝靠近第一引线框架11的方向弯折90度，即连接部122沿第一方向延伸，并与第一引线框架11相连，第二引线框架12的截面为u型结构。进一步优选地，在一些其他的实施例中，考虑到应尽可能地压缩封装件的高度方向尺寸，也可使连接部122相对于支撑部121的弯折角度小于90度，即二者的夹角为钝角，此时连接部122与第一方向呈夹角设置，第二引线框架12的截面为梯形结构。当然在具体实施时，连接部122的具体弯折角度应保证连接于支撑部121上的第二芯片22与第一芯片21之间具有一定的安全距离，以保证二者的绝缘，芯片的电信号只能通过第二导线32和第二引线框架12进行传递。

对于不同产品的需求，第二芯片22可分为需要进行导电和不需要进行导电两种情况，因此，第二芯片22与第一引线框架11之间有时需要进行电连接，有时不需要进行电连接。因此，第二引线框架12与第一引线框架11之间的连接具有两种情况，一种是绝缘连接，一种是电连接。因此，第二引线框架12的连接部122与第一引线框架11之间可选地采用导电材料或非导电材料进行连接。具体地，非导电材料可选用环氧树脂等；导电材料可选用银浆等。进一步地，第一芯片21与第一引线框架11之间、第二芯片22与第二引线框架12的支撑部121之间通过焊料焊接连接。

封装结构还包括塑封体41，用于包覆第一引线框架11、第二引线框架12、第一芯片21和第二芯片22，进而形成封装件。可选地，塑封体41采用环氧塑封料，能够有效隔绝芯片与外界环境，避免芯片受到外部湿气、溶剂、冲击等的影响。

为了更好地实现芯片的散热，可选地，第一引线框架11在远离第一芯片21的一侧设置第一散热面111，第二引线框架12的支撑部121在远离第二芯片22的一侧设置第二散热面123，第一散热面111和第二散热面123均裸露于塑封体41外侧，即塑封时不对散热面进行包覆，而是使其暴露于外界环境中，进而相应芯片产生的热量能够通过散热面散发至外界，实现快速散热，进一步提高了整个封装结构的散热性能。

值得注意的是，本实施例所提供的示意图均是该封装结构在某一截面的截面示意图，因此，上述第一芯片21指代位于第一引线框架11上的一类芯片，其数目并仅限于一个；同理，第二芯片22指代的是位于第二引线框架12上的一类芯片，其数目也并不仅限于一个。

参考图3，本实施例还在于提供一种用于制造上述封装结构的制造方法，具体包括如下步骤：

s1：准备第一引线框架11和第二引线框架12；

s2：组装第一芯片21与第一引线框架11；组装第二芯片22与第二引线框架12；

s3：组装第一引线框架11和第二引线框架12，最终使第一芯片21与第二芯片22在第一方向上相对设置；

s4：注塑封装。

其中，对于一体式的第二引线框架12来说，步骤s1中具体包括步骤：

s11：弯折第二引线框架12使其形成支撑部121和两个连接部122；支撑部121用于连接第二芯片22，连接部122用于与第一引线框架11连接。

进一步地，步骤上s2具体包括步骤：

s21：将第一芯片21连接于第一引线框架11上，第二芯片22连接于第二引线框架12的支撑部121上；

s22：第一导线31连接第一芯片21和第一引线框架11，第二导线32连接第二芯片22和第二引线框架12。

值得注意的是，步骤s1和s2中，第一引线框架11的准备和与第一芯片21的组装、第二引线框架12的准备和与第二芯片22的组装可以同时进行，进而提高了封装结构的制造效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。