一种QFN堆叠封装结构及其制备方法与流程

本发明涉及集成电路封装领域，特别涉及一种qfn堆叠封装结构及其制备方法。

背景技术：

1、随着电子设备朝着小型化及多功能化发展，需要集成封装在一起的芯片以及被动元件的种类和数量也日益增加，因此对于封装结构与封装工艺的要求逐步提高。而在封装结构中，输入电容到芯片距离是影响回路电感的最关键因素，因此，如何减小输入电容与晶片的距离是封装结构或工艺中需要重点考虑的问题。

2、目前的方案通常是采用平面摆放的结构完成芯片与电容的封装，但受限于贴片工艺能力，最终形成的结构中两种元件仍有较远的距离。而另一种基板预埋芯片的方式虽然可以让电容以3d的方式更靠近芯片，但成本较高，且良率较低。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，提供了一种qfn堆叠封装结构及其制备方法，通过提出的引线框架，能够有效减小芯片与电容距离，解决常规方案中芯片与电容距离较远的问题。

2、本发明第一方面提出了一种qfn堆叠封装结构，包括：

3、引线框架，所述引线框架在垂直方向上分为上部分和下部分，所述引线框架的下部分厚度大于引线框架的上部分厚度，引线框架的下部分中形成多个开口向下的腔体，所述腔体将引线框架的下部分隔开成多个分离的子部分；

4、被动元件，安装在所述腔体中的引线框架的上部分底面；

5、晶片，安装在所述引线框架的上部分顶面；以及

6、塑封料，用于对安装晶片和被动元件后的引线框架塑封，所述塑封料完全包裹晶片与被动元件，并暴露出所述引线框架的下部分底面作为焊盘。

7、在一个优选方案中，所述引线框架的上部分和下部分为独立的两个预制载板，所述两个预制载板通过粘合材料粘合形成所述引线框架。

8、在一个优选方案中，所述引线框架的上部分和下部分为一体成型结构。

9、在一个优选方案中，所述被动元件为贴片型被动元件。

10、本发明第二方面提出了一种qfn堆叠封装结构制备方法，包括：

11、制备引线框架，所述引线框架在垂直方向上分为上部分和下部分，且所述下部分的厚度大于所述上部分的厚度，所述下部分中具有多个开口向下的腔体；

12、在引线框架的腔体中的引线框架的上部分的底部粘贴被动元件；

13、在引线框架的上部分顶面安装晶片；以及

14、对安装晶片与被动元件的引线框架进行塑封料注入，使其完全包裹晶片与被动元件，并暴露出引线框架的下部分底面作为焊盘。

15、在一个优选方案中，所述制备引线框架的步骤进一步包括：

16、选取具有第一厚度的基板；

17、在基板底面形成第一蚀刻开窗；

18、通过第一蚀刻开窗对基板进行第一次化学蚀刻，形成多个所述腔体；所述腔体具有第二厚度；

19、在基板顶面形成第二蚀刻开窗；

20、通过第二蚀刻开窗对基板进行第二次化学蚀刻，完成引线框架的上部分的构图，其中，第二次化学蚀刻的厚度小于第二厚度。

21、在一个优选方案中，所述制备引线框架的步骤进一步包括：

22、获取两块基板分别作为上基板与下基板，其中，下基板厚度大于上基板；

23、分别将上基板和下基板制作成所需的图案，得到所述引线框架的上部分和所述引线框架的下部分；

24、在所述引线框架的上部分的底部涂刷粘合材料，将所述引线框架的下部分粘贴在所述引线框架的上部分的底部，形成所述引线框架。

25、在一个优选方案中，在引线框架的腔体中的引线框架的上部分的底部粘贴被动元件的步骤和将所述引线框架的下部分粘贴在所述引线框架的上部分的底部的步骤同步进行。

26、本发明第三方面提出了另一种qfn堆叠封装结构制备方法，包括：

27、制备引线框架，其中，所述引线框架在垂直方向上分为上部分和下部分，所述引线框架的下部分厚度大于所述引线框架的上部分厚度，引线框架的下部分中形成多个开口向下的腔体，所述腔体将引线框架的下部分隔开成多个分离的子部分；

28、在所述腔体中的所述引线框架的上部分的底部粘贴被动元件；

29、对安装被动元件的引线框架进行第一次塑封料注入，使塑封料完全包裹被动元件，并暴露出引线框架的上部分顶面，同时暴露出引线框架的下部分底面作为焊盘，形成预埋被动元件结构，

30、在引线框架的上部分顶面安装晶片；

31、对安装晶片后的预埋被动元件结构进行第二次塑封料注入，使塑封料完全包裹晶片。

32、在一个优选方案中，所述引线框架具备多个区域，每个区域具有相同图案，在制备堆叠封装结构时，同时安装被动元件和晶片在每个区域内，再完成塑封料注入，最后按区域进行切割，完成多个堆叠封装结构的同时制备。

33、与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：通过采用一种新的引线框架结构，将晶片和电容分别安置于引线框架的两侧，能够实现两者面对面交互，基本实现零寄生回路。

技术特征：

1.一种qfn堆叠封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的qfn堆叠封装结构，其特征在于，所述引线框架的上部分和下部分为独立的两个预制载板，所述两个预制载板通过粘合材料粘合形成所述引线框架。

3.根据权利要求1所述的qfn堆叠封装结构，其特征在于，所述引线框架的上部分和下部分为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的qfn堆叠封装结构，其特征在于，所述被动元件为贴片型被动元件。

5.一种qfn堆叠封装结构制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的qfn堆叠封装结构制备方法，其特征在于，所述制备引线框架的步骤进一步包括：

7.根据权利要求5所述的qfn堆叠封装结构制备方法，其特征在于，所述制备引线框架的步骤进一步包括：

8.根据权利要求7所述的qfn堆叠封装结构制备方法，其特征在于，在引线框架的腔体中的引线框架的上部分的底部粘贴被动元件的步骤和将所述引线框架的下部分粘贴在所述引线框架的上部分的底部的步骤同步进行。

9.一种qfn堆叠封装结构制备方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求5或9所述的堆叠封装结构制备方法，其特征在于，所述引线框架具备多个区域，每个区域具有相同图案，在制备堆叠封装结构时，同时安装被动元件和晶片在每个区域内，再完成塑封料注入，最后按区域进行切割，完成多个堆叠封装结构的同时制备。

技术总结
本发明提供了一种QFN堆叠封装结构及其制备方法，包括引线框架、被动元件以及晶片，其中，所述引线框架在垂直方向上分为上部分和下部分，引线框架的下部分厚度大于引线框架的上部分厚度，引线框架的下部分中形成多个开口向下的腔体，所述腔体将引线框架的下部分隔开成多个分离的子部分；被动元件安装在所述腔体中的引线框架的上部分底面；晶片安装在所述引线框架的上部分顶面；最后通过塑封料对安装晶片和被动元件后的引线框架完成塑封，暴露出引线框架的下部分底面作为焊盘。本发明提出的QFN堆叠封装结构将晶片和电容分别安置于引线框架的两侧，能够实现两者面对面交互，基本实现零寄生回路。

技术研发人员：万亮
受保护的技术使用者：晶艺半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13