电源模块封装结构的制作方法

本实用新型涉及电路封装的技术领域，特别涉及一种电源模块封装结构。

背景技术：

dc-dc电源目前主要分为升压电源、降压电源，升降压电源这三种。从以前的分立器件方案，到目前的全集成方案，电路所占用的面积越来越小，电源功率则越来越大。而电源模块则是在全集成方案的基础上进一步通过封装技术将其合并封装在一起，具有集成度高，占面积小等优点。目前市场上主流的高功率电源方案，均以开关电源为主。开关电源是利用mos管、电感，电容等器件搭建不同的拓扑结构以达到升压或降压的效果。对于全集成的芯片内部已经集成了(控制器，驱动，mos管)来说，高功率的电感体积是芯片的几倍。目前采用蚀刻的铜引线框架，将芯片放在铜框架上，通过焊接，打线，填充塑封料的工艺步骤，将多颗芯片封装在一起，或将芯片与其他电容电感封装在一起。leadframe的方式决定底层线路只能是单层结构，无法做到多层，遇到有交叉的线路，会导致布线走不通。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电源模块封装结构，能够实现电源模块的至少两层结构设置。

根据本实用新型的第一方面实施例的电源模块封装结构，包括：

多个铜引线框架；

至少一个芯片，设置在所述铜引线框架上，所述芯片的多个端脚分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接；

至少一个第一元器件，所述第一元器件设置在所述铜引线框架上，所述第一元器件设置有至少两个端脚，所述第一元器件的至少两个端脚分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接；

至少两个铜柱，至少所述两个铜柱设置在所述铜引线框架上，至少所述两个铜柱的一端分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接；

塑封胶，所述铜引线框架、所述芯片、所述第一元器件和所述铜柱均包裹在所述塑封胶内，至少两个所述铜柱的另一端的端面露出于所述塑封胶的一个端面；

至少一个第二元器件，所述第二元器件设置有至少两个端脚，所述第二元器件的至少两个端脚分别一一对应地与至少两个所述铜柱另一端的端面电连接。

根据本实用新型实施例的电源模块封装结构，至少具有如下有益效果：本实用新型实施例通过设置多个铜引线框架，芯片的多个端脚分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接，所述第一元器件的至少两个端脚分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接，至少所述两个铜柱的一端分别一一对应地与多个所述铜引线框架电连接，铜引线框架、所述芯片、所述第一元器件和所述铜柱均包裹在所述塑封胶内，至少两个所述铜柱的另一端的端面露出于所述塑封胶的一个端面，第二元器件的至少两个端脚分别一一对应地与至少两个所述铜柱另一端的端面电连接。通过上述设置，将铜引线框架、芯片、第一元器件和铜柱通过塑封胶封装为一层，第二元器件所在位置为另一层，实现了在leadframe的方式设置成至少两层的结构，有利于电源模块的流畅布线。

根据本实用新型的一些实施例，所述塑封胶的端面通过研磨将所述铜柱的另一端的端面露出。

根据本实用新型的一些实施例，每一所述铜引线框架上至少设置一个镀银层，所述芯片的端脚、所述第一元器件的端脚和铜柱的一端分别通过所述镀银层与对应的所述铜引线框架电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述塑封胶的端面通过研磨将所述铜柱的另一端的端面露出。

根据本实用新型的一些实施例，每一所述铜引线框架上至少设置一个镀银层，所述芯片的端脚、所述第一元器件的端脚和铜柱的一端分别通过所述镀银层与对应的所述铜引线框架电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯片的端脚、所述第一元器件的端脚和第一元器件铜柱的一端分别通过焊锡膏与对应的所述镀银层固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二元器件的至少两个端脚分别通过焊锡膏与对应的所述铜柱端面固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二元器件的至少两个端脚与所述铜柱端面之间通过焊锡膏的回流焊焊接。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述铜引线框架远离所述芯片、所述第一元器件或所述铜柱的侧面露出于所述塑封胶的另一个端面，所述铜引线框架露出于所述塑封胶的另一个端面的侧面设置有锡膏。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一元器件为电容。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二元器件为电感。

根据本实用新型的一些实施例，所述铜柱设置圆柱状或棱柱状。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的电源模块封装结构的示意图；

图2为图1示出的电源模块封装结构的未塑封底层的示意图；

图3为图1示出的电源模块封装结构的第二元器件与塑封胶的分解示意图。

附图标记：

铜引线框架100、

芯片200、

第一元器件300、

铜柱400、

塑封胶500、

第二元器件600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1、图2和图3，本实用新型实施例公开了一种电源模块封装结构，包括：多个铜引线框架100；至少一个芯片200，设置在铜引线框架100上，芯片200的多个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；至少一个第一元器件300，第一元器件300设置在铜引线框架100上，第一元器件300设置有至少两个端脚，第一元器件300的至少两个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；至少两个铜柱400，至少两个铜柱400设置在铜引线框架100上，至少两个铜柱400的一端分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；塑封胶500，铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400均包裹在塑封胶500内，至少两个铜柱400的另一端的端面露出于塑封胶500的一个端面；至少一个第二元器件600，第二元器件600设置有至少两个端脚，第二元器件600的至少两个端脚分别一一对应地与至少两个铜柱400另一端的端面电连接。

可以理解的是，采用leadframe铜引线框架200um的厚度，对于大功率的电源芯片200来说，铜的厚度决定芯片200的转换效率。本实用新型实施例通过设置多个铜引线框架100，芯片200的多个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，第一元器件300的至少两个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，至少两个铜柱400的一端分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400均包裹在塑封胶500内，至少两个铜柱400的另一端的端面露出于塑封胶500的一个端面，第二元器件600的至少两个端脚分别一一对应地与至少两个铜柱400另一端的端面电连接。通过上述设置，将铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400通过塑封胶500封装为一层，第二元器件600所在位置为另一层，实现了在leadframe的方式设置成至少两层的结构，有利于电源模块的流畅布线。

在本实用新型的一些具体实施例中，塑封胶500的端面通过研磨将铜柱400的另一端的端面露出。每一铜引线框架100上至少设置一个镀银层，芯片200的端脚、第一元器件300的端脚和铜柱400的一端分别通过镀银层与对应的铜引线框架100电连接。芯片200的端脚、第一元器件300的端脚和铜柱400的一端分别通过焊锡膏与对应的镀银层固定连接。通过设置镀银层，可以减少铜的氧化，从而增加接触点之间的电阻。

在本实用新型的一些具体实施例中，第二元器件600的至少两个端脚分别通过焊锡膏与对应的铜柱400端面固定连接。第二元器件600的至少两个端脚与铜柱400端面之间通过焊锡膏的回流焊焊接。通过上述的焊接方式，有助于提升焊接点的固定效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，多个铜引线框架100远离芯片200、第一元器件300或铜柱400的侧面露出于塑封胶500的另一个端面，铜引线框架100露出于塑封胶500的另一个端面的侧面设置有锡膏。第一元器件300为电容。第二元器件600为电感。铜柱400设置圆柱状或棱柱状。

本实用新型实施例的电源模块封装结构的封装过程，可以是以下步骤：

采用传统leadframe铜引线框架200um的厚度，在其正面镀银，防止铜氧化。

在镀银区域刷上焊锡膏。

采用smt贴片机进行元器件摆放，摆放完毕后进行回流焊操作。左右两边的铜柱400起到一个将芯片200部分网络引出来的效果，并且leadframe厚度200um，铜柱400可根据模块大小进行设计，有效降低了引线框架因铜厚度过薄导致的电阻过高问题。可以理解的是，在长宽不变的情况下，铜的厚度越薄，电阻越大。而铜柱400的整体体积比引线框架的大，在距离芯片200最近的位置放置铜柱400，可以减少芯片200连接到电感端的导线电阻，提高模块效率。

焊接完毕后，填充塑封胶500使其盖住所有元器件，避免二次回流焊元器件移位。

采用研磨机，将塑封胶500研薄至铜柱400露铜。

将顶部铜柱400部分，底部引线框架部分漏铜区域进行镀锡操作。防止氧化以及方便后端pcb焊接。

将顶部铜柱400部分进行刷锡膏，放置电感，二次回流焊操作。至此，完成模块结构成型。

下面参考图1至图3，以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的电源模块封装结构。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

本实用新型实施例公开了一种电源模块封装结构，包括：多个铜引线框架100；一个芯片200，设置在铜引线框架100上，芯片200的多个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；一个第一元器件300，第一元器件300设置在铜引线框架100上，第一元器件300设置有两个端脚，第一元器件300的两个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；两个铜柱400，两个铜柱400设置在铜引线框架100上，两个铜柱400的一端分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接；塑封胶500，铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400均包裹在塑封胶500内，两个铜柱400的另一端的端面露出于塑封胶500的一个端面；一个第二元器件600，第二元器件600设置有两个端脚，第二元器件600的两个端脚分别一一对应地与两个铜柱400另一端的端面电连接。

塑封胶500的端面通过研磨将铜柱400的另一端的端面露出。每一铜引线框架100上设置一个镀银层，芯片200的端脚、第一元器件300的端脚和铜柱400的一端分别通过镀银层与对应的铜引线框架100电连接。芯片200的端脚、第一元器件300的端脚和铜柱400的一端分别通过焊锡膏与对应的镀银层固定连接。第二元器件600的两个端脚分别通过焊锡膏与对应的铜柱400端面固定连接。第二元器件600的两个端脚与铜柱400端面之间通过焊锡膏的回流焊焊接。

多个铜引线框架100远离芯片200、第一元器件300或铜柱400的侧面露出于塑封胶500的另一个端面，铜引线框架100露出于塑封胶500的另一个端面的侧面设置有锡膏。第一元器件300为电容。第二元器件600为电感。铜柱400设置圆柱状或棱柱状。

据本实用新型实施例的电源模块封装结构，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，本实用新型实施例通过设置多个铜引线框架100，芯片200的多个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，第一元器件300的至少两个端脚分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，至少两个铜柱400的一端分别一一对应地与多个铜引线框架100电连接，铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400均包裹在塑封胶500内，至少两个铜柱400的另一端的端面露出于塑封胶500的一个端面，第二元器件600的至少两个端脚分别一一对应地与至少两个铜柱400另一端的端面电连接。通过上述设置，将铜引线框架100、芯片200、第一元器件300和铜柱400通过塑封胶500封装为一层，第二元器件600所在位置为另一层，实现了在leadframe的方式设置成至少两层的结构，有利于电源模块的流畅布线。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。