PQFN封装的DC-DC转换器及其制作方法与流程

本申请涉及集成电路模组，具体而言，涉及一种pqfn封装的dc-dc转换器及其制作方法。

背景技术：

1、dc-dc转换器是转变输入电压并有效输出固定电压的电压转换器，dc-dc转换器广泛应用于光通信、ssd固态硬盘、视频图像处理系统、工业自动化、数据中心、人工智能、物联网以及卫星通信等产品中。dc-dc转换器在使用过程中是利用电容、电感的储能特性，通过可控开关（mosfet等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容或电感中，当开关断开时，电能再释放至负载，提供能量。

2、目前已公开专利202220856498.1采用多层陶瓷基板来搭载半导体元件及其它电子部件，并且对这些电子部件相互进行布线而实现模块化。多层陶瓷基板具备多个层叠的陶瓷绝缘体层和各种形态的布线导体，以使贴装在多层陶瓷基板上的各电子部件有序连接，从而实现所需的电压转换需求。

3、在实际的应用中，因为陶瓷材料的脆性，陶瓷基板比较适用于小尺寸的dc-dc转换器，如果产品尺寸较大，厚度又比较薄，受限于陶瓷材料的脆性，陶瓷基板机械强度会不够，而容易断裂，且小尺寸的dc-dc转换器产热较为集中，影响散热效果，不利于提升dc-dc转换器的适用性。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种pqfn封装的dc-dc转换器及其制作方法，可以给大尺寸软磁铁氧体多层陶瓷基dc-dc转换器提升产品的机械强度，底部和四周裸露的引线金属，还可以增强散热性能，进而提升dc-dc转换器的适用性。本申请的实施例是这样实现的：

2、本申请实施例的一方面，提供一种pqfn封装的dc-dc转换器，包括引线框，以及在所述引线框上设置的多层陶瓷基板，所述多层陶瓷基板内形成有层叠功率电感，所述多层陶瓷基板背离所述引线框的一侧设置有与所述层叠功率电感连接的功率器件，以形成dc-dc转换电路，其中，所述引线框与所述多层陶瓷基板重合的正投影面积大于所述多层陶瓷基板面积的50%。

3、可选地，所述引线框上设置有多个第一引出脚，所述多层陶瓷基板上设置有多个第二引出脚，且所述第一引出脚与所述第二引出脚一一对应连接，且所述第一引出脚与所述第二引出脚在所述引线框上的正投影重合。

4、可选地，每组所述第一引出脚和所述第二引出脚之间通过金属焊接连接。

5、可选地，所述功率器件包括电阻、电容、ic芯片和场效应晶体管。

6、可选地，所述多层陶瓷基板上贯穿设置有导热柱，所述导热柱连接于所述场效应晶体管和所述引线框之间。

7、可选地，所述引线框的厚度大于或等于0.203mm。

8、可选地，所述多层陶瓷基板包括层叠设置的多个陶瓷基体，每个所述陶瓷基体上设置有导电图案，相邻所述陶瓷基体上的所述导电图案具有重叠区域。

9、可选地，所述陶瓷基体为软磁铁氧体陶瓷。

10、可选地，所述引线框、所述多层陶瓷基板和所述功率器件的外围整体封装有环氧树脂。

11、可选地，所述引线框包括矩形框体，以及设置在所述矩形框体内的多个支撑筋，部分所述第一引出脚设置于所述支撑筋上。

12、本申请实施例的另一方面，提供一种pqfn封装的dc-dc转换器的制作方法，所述方法包括：

13、制作引线框，其中，所述引线框包括多个第一引出脚；

14、制作多层陶瓷基板，其中，所述多层陶瓷基板内形成有层叠功率电感，且所述多层陶瓷基板底部设置有与多个所述第一引出脚对应的多个第二引出脚；

15、在所述多层陶瓷基板的顶部贴装功率器件，以和所述多层陶瓷基板内部线圈及底部所述第一引出脚共同形成dc-dc转换电路；

16、将所述第一引出脚与所述第二引出脚通过金属焊接，以使所述多层陶瓷基板与所述引线框连接，其中，所述引线框与所述多层陶瓷基板重合的正投影面积大于所述多层陶瓷基板面积的50%；

17、对所述多层陶瓷基板与所述引线框进行塑封；

18、沿所述多层陶瓷基板外圈进行切割，以得到单个的dc-dc转换器。

19、本申请实施例的有益效果包括：

20、本申请实施例提供的一种pqfn封装的dc-dc转换器及其制作方法，通过引线框，以及在引线框上设置的多层陶瓷基板形成对dc-dc转换器的支撑结构。同时，通过在多层陶瓷基板内形成的层叠功率电感，以及在多层陶瓷基板上贴装的功率器件，各部件连接以形成对应的dc-dc转换电路。在dc-dc转换器的使用过程中，由于引线框与多层陶瓷基板重合的正投影面积大于多层陶瓷基板面积的50%，引线框对多层陶瓷基板起到了良好的支撑作用，提升了多层陶瓷基板的支撑强度，无需为保证多层陶瓷基板的机械强度而对多层陶瓷基板进行增厚处理即可增大产品尺寸，底部和四周裸露的引线金属，还可以增强散热性能，提升dc-dc转换器的适用性。

技术特征：

1.一种pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，包括引线框，以及在所述引线框上设置的多层陶瓷基板，所述多层陶瓷基板内形成有层叠功率电感，所述多层陶瓷基板背离所述引线框的一侧设置有与所述层叠功率电感连接的功率器件，以形成dc-dc转换电路，其中，所述引线框与所述多层陶瓷基板重合的正投影面积大于所述多层陶瓷基板面积的50%。

2.根据权利要求1所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述引线框上设置有多个第一引出脚，所述多层陶瓷基板上设置有多个第二引出脚，且所述第一引出脚与所述第二引出脚一一对应连接，且所述第一引出脚与所述第二引出脚在所述引线框上的正投影重合。

3.根据权利要求2所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，每组所述第一引出脚和所述第二引出脚之间通过金属焊接连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述功率器件包括电阻、电容、ic芯片和场效应晶体管。

5.根据权利要求4所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述多层陶瓷基板上贯穿设置有导热柱，所述导热柱位于所述场效应晶体管和所述引线框之间。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述引线框的厚度大于或等于0.203mm。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述多层陶瓷基板包括层叠设置的多个陶瓷基体，每个所述陶瓷基体上设置有导电图案，相邻所述陶瓷基体上的所述导电图案具有重叠区域。

8.根据权利要求7所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述陶瓷基体为软磁铁氧体陶瓷。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述引线框、所述多层陶瓷基板和所述功率器件的外围整体封装有环氧树脂。

10.根据权利要求2或3所述的pqfn封装的dc-dc转换器，其特征在于，所述引线框包括矩形框体，以及设置在所述矩形框体内的多个支撑筋，部分所述第一引出脚设置于所述支撑筋上。

11.一种pqfn封装的dc-dc转换器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本申请公开了一种PQFN封装的DC‑DC转换器及其制作方法，涉及集成电路模组技术领域。该DC‑DC转换器包括引线框，以及在所述引线框上设置的多层陶瓷基板，所述多层陶瓷基板内形成有层叠功率电感，所述多层陶瓷基板背离所述引线框的一侧设置有与所述层叠功率电感连接的功率器件，以形成DC‑DC转换电路，其中，所述引线框与所述多层陶瓷基板重合的正投影面积大于所述多层陶瓷基板面积的50%。采用上述形式，能够给大尺寸软磁铁氧体多层陶瓷基DC‑DC转换器提升产品的机械强度，底部和四周裸露的引线金属，还可以增强散热性能，进而提升DC‑DC转换器的适用性。

技术研发人员：周少荣,杨通林,蒋胜勇,杨尚兵,禹哲媛,佘宇鑫,惠坤
受保护的技术使用者：广东芯陶微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15