本發(fā)明屬于半導體封裝技術領域,具體涉及一種堆疊式單基島SIP封裝工藝,主要應用于手機充電器及LED恒流電源中所用的智能控制集成電路。
背景技術:
目前,手機充電器及LED恒流電源中所用的智能控制集成電路的封裝形式為DIP8L、DIP7L、SOP8L、SOP7L等,技術原理為雙基島引線框架:一個基島貼主控芯片,一個基島貼MOS芯片。但是,隨著手機充電機的功率越來越大,現(xiàn)有技術由于采用了原有的封裝形式,在日漸快充化,大功率化的手機充電器,LED控制領域,已經(jīng)不能滿足需求:
1、大功率化以后,原有的封裝形式散熱不良,目前SOP系列只能做到7-8W,DIP系列只能做到7-15W左右,如果功率過大則容易造成過熱損壞;
2、功率加大后,MOS芯片的面積也會加大,由于原封裝形式采用雙基島水平排列,大功率的MOS芯片尺寸無法貼在現(xiàn)有的封裝框架基島上。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種堆疊式單基島SIP封裝工藝,采用單基島框架、芯片堆疊式固定的封裝方式,有助于芯片功率提升。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種堆疊式單基島SIP封裝工藝,包括以下步驟:
步驟一、取具有單基島的框架;
步驟二、步驟二、在框架上焊接引腳組,所述的引腳組包括若干個用于連接芯片的芯片引腳組,所述的芯片引腳組包括若干個間隔1.27mm且為并排設置芯片引腳,切除掉引腳連接端,然后將芯片引腳組中的奇數(shù)行或偶數(shù)行的芯片引腳橫向折彎,形成兩列間隔2.54mm的引腳,形成引線框架;
步驟三、在引線框架的單基島上點軟焊料;
步驟四、在點有軟焊料的單基島上貼上第一芯片,然后加熱到260-300℃融化軟焊料將第一芯片與引線框架焊接在一起;
步驟五、在第一芯片的表面點絕緣膠;
步驟六、在第一芯片的表面貼上第二芯片,通過絕緣膠漿第二芯片與第一芯片粘接在一起;
步驟七、通過金屬線將第一芯片與第二芯片連接、第一芯片與引腳連接、第二芯片與引腳連接;
步驟八、完成后續(xù)的包封、清洗、切割工序;
其中,在步驟一所述的框架上貼裝散熱元件的背部靠近引腳的一端設置成傾斜結構,傾斜結構的寬度為1.5mm,傾斜結構的底端與引腳的間距為0.6mm。
優(yōu)選地,所述的第一芯片為MOS芯片,第二芯片為主控芯片。
優(yōu)選地,所述的軟焊料為錫鉛焊料。
優(yōu)選地,所述的步驟四中,軟焊料的加熱融化溫度優(yōu)選為280℃。
由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明的引腳封裝采用間隔1.27mm的并排間隔,然后通過間隔進行折彎,使得同列的引腳之間形成2.54mm間隔,從而提供一種全新的SIP封裝形式。
2.本發(fā)明采用了單基島框架,并通過軟焊料來焊接第一芯片,然后通過絕緣膠在第一芯片表面粘接第二芯片,第一芯片與框架之間焊接固定所采用的軟焊料比導電膠具有先天性的導熱優(yōu)勢,可以將芯片的工作溫度降低5-10℃;由于上述SIP封裝形式,可擴大封裝尺寸,雙芯片堆疊式固定,占用空間小,解決了雙芯片水平排列占用空間的問題,同時采用單排腳的引腳焊接到電路板上后,能夠節(jié)省整個模塊的空間。
3.本發(fā)明的框架背部通常貼裝散熱元件,通過將框架背部的底部設置成傾斜的結構,從而增加了散熱元件與引腳之間的爬電距離,進而提高了整個封裝的安全性,有效的避免了散熱元件與引腳之間形成爬電現(xiàn)象。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的堆疊式單基島SIP封裝工藝的制作過程圖,其中,a為引腳制作示意圖,b為點軟焊料的框架示意圖,c為貼第一芯片示意圖,d為點絕緣膠示意圖,e為貼第二芯片示意圖,f為金線連接示意圖。
圖2是本發(fā)明的堆疊式單基島SI P封裝工藝后的封裝外形示意圖,其中,a為封裝外形主視圖,b為封裝外形左視圖,c為封裝外形俯視圖。
圖3是本發(fā)明的引腳制作后的分布圖。
附圖標記:1-軟焊料,2-第一芯片,3-絕緣膠,4-第二芯片,5-芯片引腳,6-傾斜結構。
具體實施方式
參照圖1-3,本發(fā)明的一種堆疊式單基島SI P封裝工藝,包括以下步驟:
步驟一、取具有單基島的框架;
步驟二、步驟二、在框架上焊接引腳組,所述的引腳組包括若干個用于連接芯片的芯片引腳組,所述的芯片引腳組包括若干個間隔1.27mm且為并排設置芯片引腳5,切除掉引腳連接端,然后將芯片引腳組中的奇數(shù)行或偶數(shù)行的芯片引腳5橫向折彎,形成兩列間隔2.54mm的引腳,形成引線框架;
步驟三、在引線框架的單基島上點軟焊料1;
步驟四、在點有軟焊料1的單基島上貼上第一芯片2,然后加熱到260-300℃融化軟焊料1將第一芯片2與引線框架焊接在一起;
步驟五、在第一芯片2的表面點絕緣膠3;
步驟六、在第一芯片2的表面貼上第二芯片4,通過絕緣膠3漿第二芯片4與第一芯片2粘接在一起;
步驟七、通過金屬線將第一芯片2與第二芯片4連接、第一芯片2與引腳連接、第二芯片4與引腳連接;
步驟八、完成后續(xù)的包封、清洗、切割工序;
其中,在步驟一所述的框架上貼裝散熱元件的背部靠近引腳的一端設置成傾斜結構6,傾斜結構6的寬度為1.5mm,傾斜結構的底端與引腳的間距為0.6mm。
本發(fā)明中,第一芯片2與引線框架的固定采用軟焊料1進行焊接固定,軟焊料1為錫鉛焊料,通過在280℃的加熱溫度下,將錫鉛焊料融化,使得第一芯片2與引線框架之間牢牢的焊接固定在一起,利用錫鉛焊料具有優(yōu)良的導熱性和導電性,同時降低了溫度和導通阻抗,使得第一芯片2的工作溫度可以降低5-10℃。
本實施例中,第一芯片2為MOS芯片,第二芯片4為主控芯片。MOS芯片體積較大,主控芯片采用堆疊方式用絕緣膠3粘接固定在MOS芯片上,完全不占用空間,利用單基島即可實現(xiàn),解決了封裝占用空間的問題。
如圖2所示,本發(fā)明采用單排腳的封裝,焊接到電路板上,能夠有效節(jié)約整個模塊的空間。
采用本發(fā)明的封裝形式的智能控制集成電路,在不改變現(xiàn)有手機充電器、LED電源等模組體積的前提下,可以使電源管理芯片的功率做到10W-100W左右。同時可有效降低電源的溫度,提高電源的使用壽命及穩(wěn)定性。