[发明专利]一种模组化QFN封装结构

说明书

本发明提出了一种模组化QFN封装结构，包括所述封装结构包括单个或多个芯片基岛，所述模组包括至少两种功能芯片，所述芯片设置在所述芯片基岛内，所述芯片集成在一个封装结构内。解决了传统电路所需外部组件数量过多、设计复杂性高、系统可靠性不足、热学和电学性能差等问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件的封装领域，更具体涉及多芯片的QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引线封装）模组封装与封装结构设计和实现方法。

背景技术

10~500W的中小功率无刷直流电机驱动器被广泛应用于个人电动交通工具、高档变频节能家电、新兴机器人运动控制等领域，随着相关技术的成熟和发展，近年的销量呈现节节攀升的趋势，去年全国中小功率无刷直流电机驱动器销售数量超过了两千五百万套，而且驱动器销量每年以48%速率增长，市场潜力巨大。智能功率模组产品，如何打造更小、简洁、成本低，是现在急切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何将控制芯片与功率芯片有效结合到一个小体积的QFN封装体之中，实现有效电气隔离的同时提高功率密度，实现更大输出驱动功率，以及增加保护电路进行有效保护。为解决上述技术问题，本发明提供了一种模组化QFN封装结构，包括：所述封装结构包括单个或多个芯片基岛，所述模组包括至少两种功能芯片，所述芯片设置在所述芯片基岛内，所述芯片集成在一个封装结构内。

进一步的，所述芯片基岛为多个独立芯片基岛，每种所述芯片基岛内设置有一种所述功能芯片，不同的所述芯片基岛产生不同的基岛电位，满足不同所述功能芯片对于基岛电位的需求。适用于高压小电流的功率模块。

进一步的，所述芯片基岛为单个，所述单个芯片基岛内设置有多个功能芯片区域，所述多个功能芯片区域之间设置有绝缘垫片，将所述多个功能芯片区域隔离开来。适用于低压大电流的功率模块。

进一步的，所述绝缘垫片使用散热材料。

进一步的，所述QFN封装结构引线与焊盘之间的导电路径短，所述引线电阻低。

进一步的，所述QFN封装结构还包括引线框架，所述引线框架的焊盘外露设置。

进一步的，所述QFN封装结构还包括导电焊盘和导热焊盘，所述导电焊盘和导热焊盘外露设置。

进一步的，所述QFN封装结构还包括塑封体，所述塑封体部分覆盖所述QFN封装结构。

进一步的，所述QFN封装结构还包括保护电路，所述保护电路包括电流保护模块、电压保护模块和温度保护模块中的一个或多个。

进一步的，所述电流保护模块、电压保护模块和温度保护模块分别对电流、电压和温度进行快速采样和实时分析，实现过温、过压、过流状态下的快速保护。

本发明提出了一种模组化QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引线封装）封装结构包括：对智能功率模块进行封装，将智能模块中多种功能芯片即单片机、驱动器芯片、功率管集成在一个封装内；规划与布置不同功能芯片的基岛；模组带完善的保护功能。QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平无引线封装）封装体内布线电阻低和外露的引线框架焊盘的特点可为智能模块的多芯片封装提供出色的电学和热学特性，解决了传统电路所需外部组件数量过多、设计复杂性高、系统可靠性不足、热学和电学性能差等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 一种模组化QFN封装结构示意图