高功率密度的引线框封装结构的制作方法

本实用新型涉及一种高功率密度的引线框封装结构，尤其涉及一种利用至少一组合引脚散热的高功率密度及高导热效率的引线框封装结构。

背景技术：

现有技术中，采用系统级封装(System in Package,SIP)的组合封装集成电路(Combo IC)虽然可节省封装成本，但却可能因信号接脚不足而必须简化功能。另外，因为所述组合封装集成电路主要是通过封装的封胶来散热，所以所述组合封装集成电路另存在导热系数低或热阻高的缺点，且因所述组合封装集成电路需通过所述封胶来散热，所以所述组合封装集成电路体积较大或较厚，导致对应所述组合封装集成电路的封装规格无法轻易符合波焊(wave solder)贴片制程的要求限制(例如:波焊炉制造工艺中，一般零件限制的高度必须小于或等于3mm，以避免零件摆放空间不足导致焊锡附着不良)。因此，如何设计一个具有可克服上述现有技术缺点的封装结构成为一项重要的课题。

技术实现要素：

本实用新型的一实施例公开一种高功率密度的引线框封装结构。所述引线框封装结构包含多个引脚。所述多个引脚不对称地设置在所述引线框封装结构的相对两边，其中所述多个引脚包含至少一组合引脚，且所述至少一组合引脚的每一组合引脚是由至少二引脚组合而成。

本实用新型公开一种引线框封装结构。所述引线框封装结构以通过所述引线框封装结构所包含的至少一组合引脚，或所述至少一组合引脚与其余引脚散热为主，所以所述引线框封装结构具有较高的热传导效率及低热阻(包含引脚与封胶之间的接面与引脚的热阻，及引脚与封胶之间的接面与封装表面的热阻)、可提供较多的信号引脚以及符合各式贴片制程工艺的尺寸规格。因此，本实用新型具有以下优点：一、因所述引线框封装结构具有较高的热传导效率及低热阻，所以在相同的功率损失(Power Dissipation)下温度较低；二、所述引线框封装结构可设计较多信号引脚；三、因为本实用新型所公开的引线框封装结构可减少封胶材料进而薄型化，所以本实用新型可符合各种贴片制程条件下的零件尺寸限制；四、本实用新型具有较高的热传导效率；五、所述引线框封装结构中引脚与引脚之间的距离容易实现所需安全距离的设计。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施例所公开的一种高功率密度的引线框封装结构的上视示意图。

图2是说明对应于引线框封装结构的短边的侧视示意图。

图3是说明对应于引线框封装结构的长边的侧视示意图。

图4是本实用新型的第二实施例所公开的一种高功率密度的引线框封装结构的上视示意图。

图5是说明对应于引线框封装结构的短边的侧视示意图。

图6是说明对应于引线框封装结构的长边的侧视示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、400 引线框封装结构

102-112、1142、1144、402-410、4122、 引脚

4124

114、412 组合引脚

116 封装本体

118 校准标示

A、A1、A2、A3、D、E、E1、e、b、 符号

b1、b2、b3、c、L、L1、L2、θ、θ1、

eA、eB

LE1、LE2 长度

PD 预定距离

SI1、SI2 边

W1、W2 宽度

具体实施方式

请参照图1，图1是本实用新型的第一实施例所公开的一种高功率密度的引线框封装结构100的上视示意图。如图1所示，引线框封装结构100包含6只引脚102-112、一组合引脚114以及封装本体116，其中6只引脚102-112和组合引脚114是不对称地设置在引线框封装结构100的相对两边SI1、SI2，以及6只引脚102-112和组合引脚114是由金属构成。例如引脚102-110设置在引线框封装结构100的一边SI1，以及引脚112和组合引脚114设置在引线框封装结构100的另一边SI2。但本实用新型并不受限于引线框封装结构100仅包含一组合引脚，也就是说引线框封装结构100可包含多个组合引脚。另外，本实用新型也不受限于引线框封装结构100仅有一边设置一组合引脚(例如组合引脚114设置在引线框封装结构100的另一边SI2)，也就是说在本实用新型的一实施例中，引线框封装结构100的两边SI1、SI2都设置至少一组合引脚。另外，组合引脚114是由引脚1142、1144组合而成。但本实用新型并不受限于组合引脚114是由引脚1142、1144组合而成，也就是说组合引脚114可由至少二以上的引脚组合而成。另外，如图1所示，组合引脚114的长度LE1大于引脚102-112(也就是非组合引脚)中的任一引脚的长度(例如引脚102的长度LE2)。如图1所示，因为组合引脚114的宽度(也就是符号b1)大于引脚102-112中的任一引脚的宽度(也就是符号b)，且组合引脚114是由金属构成，所以引线框封装结构100以通过组合引脚114散热为主，以及通过封装本体116的封胶散热为辅。另外，如图1所示，设置在引线框封装结构100的一边SI1的引脚数目为5，以及设置在引线框封装结构100的另一边SI2的引脚数目为2。但在本实用新型的另一实施例中，设置在引线框封装结构100的一边SI1的引脚数目等于设置在引线框封装结构100的另一边SI2的引脚数目。另外，引线框封装结构100还具有一校准(alignment)标示(或一方向识别标示)118，其中校准标示118为一雷射校准标示。但本实用新型并不受限于校准标示118为所述雷射校准标示。另外，对应于引线框封装结构100的短边的侧视图，以及对应于引线框封装结构100的边SI1的侧视图可分别参照图2、3。

另外，如图1-3所示，引线框封装结构100的外部尺寸与相关夹角可通过用以说明对应引线框封装结构100的外部尺寸的符号A、A1、A2、A3、D、E1、e、b、b1、c、L、L1、L2和用以说明对应引线框封装结构100的相关夹角的符号θ、θ1以及表一说明。

表一

另外，在本实用新型的一实施例中，一功率组件(例如金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT)或绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等)与一脉冲宽度调变(Pulse width modulation,PWM)控制集成电路共同封装至引线框封装结构100内，其中组合引脚114另用以接收一高电压以及有关于所述功率组件的漏极(例如金属氧化物半导体场效晶体管的漏极)或所述功率组件的集电极(例如双极结型晶体管的集电极或绝缘栅双极晶体管的集电极)。另外，因为组合引脚114另用以接收所述高电压，所以组合引脚114与一相邻的引脚(也就是引脚112)之间必须具有一预定距离PD(其中预定距离PD须符合一安全电压距离)以避免所述高电压传递至引脚112，进而损坏所述功率组件的漏极，或所述功率组件的的集电极，或所述脉冲宽度调变控制集成电路。另外，引脚102-110之间也符合所述安全电压距离。

因为组合引脚114是由金属构成，所以引线框封装结构100以通过组合引脚114散热为主，以及通过封装本体116的封胶散热为辅，导致引线框封装结构100可减少封胶材料进而薄型化(如图3的符号A3所示)。另外，引线框封装结构100是属于一小出线封装(small out-line package)。

请参照图4，图4是本实用新型的第二实施例所公开的一种高功率密度的引线框封装结构400的上视示意图。如图4所示，引线框封装结构400包含5只引脚402-410、一组合引脚412以及封装本体414，其中5只引脚402-410和组合引脚412是不对称地设置在引线框封装结构400的相对两边SI1、SI2，以及5只引脚402-410和组合引脚412是由金属构成。例如引脚402-408设置在引线框封装结构400的一边SI1，以及引脚410和组合引脚412设置在引线框封装结构400的另一边SI2。另外，组合引脚412是由引脚4122、4124组合而成。另外，如图4所示，组合引脚412的长度LE1大于引脚402-410(也就是非组合引脚)中的任一引脚的长度(例如引脚410的长度LE2)。如图4所示，因为组合引脚412的宽度W1大于引脚402-410中的任一引脚的宽度(例如引脚410的宽度W2)，且组合引脚412是由金属构成，所以引线框封装结构400以通过组合引脚412散热为主。另外，对应于引线框封装结构400的短边的侧视图，以及对应于引线框封装结构400的边SI2的侧视图可分别参照图5、6。

另外，如图4-6所示，引线框封装结构400的外部尺寸可通过用以说明对应引线框封装结构400的外部尺寸的符号A、A1、A2、A3、b、b2、b3、D、E、E1、e、eA、eB、L以及表二说明。

表二

另外，组合引脚412另用以接收一高电压以及有关于所述功率组件的漏极(例如金属氧化物半导体场效晶体管的漏极)或所述功率组件的集电极(例如双极结型晶体管的集电极或绝缘栅双极晶体管的集电极)。另外，因为组合引脚412另用以接收所述高电压，所以组合引脚412与一相邻的引脚(也就是引脚410)之间必须具有一预定距离PD(其中预定距离PD须符合所述安全电压距离)以避免所述高电压传递至引脚410，进而损坏共同封装在引线框封装结构400内的所述功率组件的漏极，或所述功率组件的的集电极，或所述脉冲宽度调变控制集成电路。

因为组合引脚412是由金属构成，所以引线框封装结构400以通过组合引脚412散热为主，以及通过封装本体414的封胶散热为辅，导致引线框封装结构400可减少封胶材料进而薄型化(如图6的符号A2所示)。另外，引线框封装结构400是属于一双列直插封装(dual in-line package)。

综上所述，本实用新型所公开的引线框封装结构以通过所述引线框封装结构所包含的至少一组合引脚，或所述至少一组合引脚与其余引脚散热为主，所以所述引线框封装结构具有较高的热传导效率及低热阻(包含引脚与封胶之间的接面与引脚的热阻，及引脚与封胶之间的接面与封装表面的热阻)、可提供较多的信号引脚以及符合各式贴片制程工艺(例如:波焊炉(Wave solder)或红外光回焊(IR re-follow)法贴片制程工艺)的尺寸规格。因此，本实用新型具有以下优点：一、因为本实用新型具有较高的热传导效率及体积小，所以在相同的芯片损失下温度较低；二、本实用新型所公开的引线框封装结构可设计较多信号引脚(例如本实用新型所公开的引线框封装结构最多可提供10个信号引脚)；三、因为本实用新型所公开的引线框封装结构减少封胶材料进而薄型化，所以本实用新型可符合各种贴片制程条件下的零件尺寸限制；四、本实用新型具有较高的热传导效率；五、所述引线框封装结构中引脚与引脚之间的距离容易设计所需安全距离的设计。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。