[发明专利]功率器件封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种封装技术，尤其涉及一种功率器件封装结构及封装方法。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的电子设备朝着小型化、集成化方向发展，功率器件作为电子设备产品的主要器件，也在致力于小型化和集成化。其中，功率器件小型化的方向之一是采用封装结构，其结构形式是将器件集成在一个封装体内，内嵌印制电路板或其它基板。对于DC/DC电源、晶振等功耗比较大的功率器件，由于封装结构的功率密度越来越高，因此如何提高功率器件的散热成为功率器件设计需要解决的技术问题之一。

现有采用塑封方案的功率器件封装结构中，通常是若干个发热器件和其它功能器件等通过SMT焊接到引线框架或印制电路板上，管理器件通过金丝键合（或SMT焊接、粘结等）到引线框架或印制电路板上，同时在引线框架的底面预留引脚或在印制电路板的底面设置铜箔，完成各器件连接后进行整体封装加工，形成封装结构的功率器件。由于现有技术这种封装结构的引脚或铜箔是位于引线框架或印制电路板的底面，因此封装完成后的功率器件水平设置在系统板上，即引线框架或印制电路板的底面与系统板贴装。

实际应用中发现，现有技术这种水平放置功率器件的结构在系统板上占板面积大，系统应用的集成度较低。同时，由于引线框架或印制电路板的底面被完全封闭在系统板上，因此功率器件的散热只能通过其底面的引脚或铜箔，散热面积小，风冷散热效果较差，影响了功率器件工作的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种功率器件封装结构及封装方法，有效解决现有封装结构占板面积大、风冷散热效果差等技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种功率器件封装结构，包括封装体和侧边引脚，所述封装体是带有器件的基板经过封装处理的结构体，所述侧边引脚设置在封装体的侧部，所述封装体通过所述侧边引脚与系统板立式连接，使所述封装体中的基板垂直于系统板。

进一步地，所述封装体包括基板，所述基板上设置有无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件，所述侧边引脚连接在所述基板的侧边，且与基板垂直；所述基板、无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件被封装材料封装成封装体时，所述侧边引脚露出。

进一步地，所述封装体包括基板，所述基板上设置有无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件，所述侧边引脚连接在所述基板的侧边，且与基板处于同一平面；所述基板、无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件被封装材料第一次封装成封装体时，所述侧边引脚露出；所述侧边引脚弯折在封装体的侧部，并被封装材料第二次封装固定。

进一步地，所述侧边引脚通过表面贴装焊接工艺焊接到所述基板的侧边。

进一步地，所述侧边引脚通过表面贴装焊接工艺焊接到所述基板的侧边，或所述侧边引脚和基板为一体成型的结构。

在上述技术方案基础上，所述封装体还包括散热片，所述散热片设置有折弯引脚，所述折弯引脚与基板连接；所述基板、无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件被封装材料封装成封装体时，所述散热片露出。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种功率器件封装方法，包括：将无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件设置在基板上，所述基板的侧边还连接有侧边引脚，且所述侧边引脚与基板处于同一平面；对所述基板、 无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件进行第一次封装，形成封装体时将所述侧边引脚露出；将所述侧边引脚向封装体方向弯折，使侧边引脚紧贴封装体的侧部；对所述侧边引脚进行第二次封装。

进一步地，所述将无源器件、功能器件、发热器件和集成管理器件设置在基板上时，将散热片设置在基板上；所述形成封装体时，将所述散热片露出。

进一步地，所述侧边引脚通过表面贴装焊接工艺焊接到所述基板的侧边，或所述侧边引脚和基板为一体成型的结构。

在上述技术方案基础上，对所述侧边引脚进行第二次封装之后还包括：将所述封装体通过所述侧边引脚与系统板立式连接，使所述封装体中的基板垂直于系统板。

本发明提供了一种新型的功率器件封装结构及封装方法，通过将功率器件封装结构设计成与系统板立式连接的结构，有效减小了功率器件封装结构在系统板上的占板面积，提高了系统应用的集成度。同时，由于功率器件封装结构的基板垂直于系统板，基板的底面暴露在环境中，因此功率器件不仅可以通过其引脚来散热，还可以通过其底部大量的焊点或触点进行散热，有效增加了散热面积，提高了风冷散热效果。本发明不仅实现了功率器件的小型化，还达到了高效散热，提高了功率器件的可靠性和竞争力，具有广阔的应用前景。