[发明专利]一种多芯片封装结构及封装方法

说明书

本发明提供一种多芯片封装结构及封装方法，所述封装结构包括：引线框架，所述引线框架包括载片台及内引脚；多个芯片，所述多个芯片依次堆叠设置在所述载片台表面；金属夹片，所述金属夹片包括连接部以及与所述连接部相连的卡接部，所述连接部夹设在相邻两个芯片之间并分别与该两个芯片电连接，所述卡接部设置在所述内引脚上并与所述内引脚卡接固定。本发明不仅能够提升器件的电性能，还能有效防止芯片产生裂纹，并为设置在金属夹片上层的芯片的贴装提供良好的平台。另外，将金属夹片的卡接部设置在内引脚上并与内引脚卡接固定，可以保证在安装完金属夹片后的回流焊过程中，金属夹片不会发生滑移，从而提高器件质量。

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，具体涉及一种多芯片封装结构及封装方法。

背景技术

近些年来，随着电子封装小型化，芯片集成度和集成电路功率的提高，微电子封装技术正逐渐进入高速发展状态。与此同时，对半导体器件的性能要求也越来越高，对传统的分立器件也提出了更高的集成度要求。

多芯片封装、器件的小型化是半导体分立器件未来的发展方向。多芯片封装技术是一种可满足集成密度要求、提升整机性能的封装工艺，一般可分为2D结构封装和3D结构封装，这两种封装工艺各有优劣，但都是一种在单个塑料封装外壳内组合封装多颗芯片的单封装混合技术。传统的分立器件多芯片封装方案是基于水平面的平铺方案，相当于2D结构，如图1所示，这种结构一般适用于载片台较大的引线框架，例如TO247，然而，这种方案局限性较大，不利于器件的小型化。随着封装技术的发展，后来出现了基于竖直方向的堆叠方案，相当于3D结构，如图2所示，但这种结构比较粗糙，上层芯片与下方的接触面较小，容易发生掉芯片的风险，同时，芯片破损的潜在风险也会加大。

在封装工艺方面，分立器件通常采用高温焊料装片工艺及铝线键合工艺。粗铝线键合工艺通常应用于对电流通过量要求较高的大功率器件，并且，在键合的过程中，需要对焊点施加超声与压力，容易造成芯片损伤。目前，在PDFN等产品上，夹片(clip)已经逐渐在替代键合。但在TO247、TO263等封装形式的功率器件上，还没有得到大范围应用。另外，现有的clip的设计结构比较单一，且工艺上的问题还没有得到有效解决。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多芯片封装结构及封装方法。

本发明的一个方面，提供一种多芯片封装结构，所述封装结构包括：

引线框架，所述引线框架包括载片台及内引脚；

多个芯片，所述多个芯片依次堆叠设置在所述载片台表面；

金属夹片，所述金属夹片包括连接部以及与所述连接部相连的卡接部，所述连接部夹设在相邻两个芯片之间并分别与该两个芯片电连接，所述卡接部设置在所述内引脚上并与所述内引脚卡接固定。

在一些实施方式中，所述卡接部包括第一勾爪以及与所述第一勾爪相对间隔设置的第二勾爪，所述第一勾爪与所述第二勾爪之间形成凹槽；

所述第一勾爪与所述内引脚沿其宽度方向的一侧卡接，所述第二勾爪与所述内引脚沿其宽度方向的另一侧卡接。

在一些实施方式中，所述凹槽的长度为所述内引脚的宽度与预设的误差值之和。

在一些实施方式中，所述凹槽的深度为所述内引脚厚度的1/3～2/3；或，

在所述卡接部与所述内引脚之间还设置有粘接层时，所述凹槽的深度为所述粘接层的厚度与所述内引脚厚度的1/3～2/3之和。

在一些实施方式中，所述金属夹片还包括过渡连接部，所述过渡连接部位于所述连接部和所述卡接部之间；

所述过渡连接部自所述连接部向所述卡接部以及背离所述载片台的方向倾斜延伸。

在一些实施方式中，所述过渡连接部的坡度大于15°。