CN215600357U - 一种高功率密度的sop8l封装引线框架 - Google Patents
一种高功率密度的sop8l封装引线框架 Download PDFInfo
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Abstract
本文提出一种高功率密度的SOP8L封装引线框架，框架通过在封装内实现的三基岛，承载三个衬底电位不同的芯片，实现了多个低阻的N型功率MOSFET器件与控制芯片的集成，提升了带载能力，提高了封装的功率密度；通过三个基岛在封装外部部分裸露并与外部PCB相连，极大降低了封装的热阻，进一步提高了封装的功率密度；通过第一基岛及其延展部分将信号侧引脚与功率侧引脚隔离开来，极大降低了功率侧引脚对信号侧引脚的耦合干扰。
Description
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，特别是涉及一种高功率密度的SOP8L封装引线框架。
背景技术
半导体芯片的封装有多种形式，SOP8L(small outline package)是目前广泛用于开关电源芯片的表面贴装型封装形式，按照引脚数量分为7L，8L等；目前，使用的SOP8L封装的开关电源芯片的引线框架是单基岛或者双基岛。开关电源芯片内部会使用1个及以上的功率MOSFET来实现相应的功率调制功能，由于分立的功率MOSFET在导通电阻、价格、品质稳定性要优越与集成的功率MOSFET，使用分立MOSFET有助于在提升功率密度的同时降低产品的成本，目前实现功率MOSFET和控制芯片集成的方式有单片集成，封装外部分立器件，封装内部集成。由于现有SOP8L基岛数量的限制，集成两个以上的分立MOSFET器件在封装内部困难重重，由于需要更复杂的封装技术，现有实现方法除了良率问题外，成本会相应增加。另外，封装内集成的功率MOSFET由于不同电压域节点相邻较近，还会对敏感信号造成干扰，高压大摆幅节点的信号会通过电容耦合对低压小摆幅的信号造成的干扰会降低电源芯片的电气性能。
发明内容
基于此，有必要针对目前SOP8L封装功率密度问题提出一种高功率密度的SOP8L封装引线框架，包括：第一基岛、第二基岛、第三基岛、功率侧引脚、信号侧引脚、第一侧连筋、第二侧连筋和若干压焊区，
所述第一基岛、所述第二基岛、所述第三基岛和所述若干压焊区彼此绝缘，
所述第一侧连筋和所述第二侧连筋对称分布于框架的一组对边，所述功率侧引脚和所述信号侧引脚对称分布于框架的另一组对边，
所述功率侧引脚从所述第一侧连筋到所述第二侧连筋方向依次编号排列为：第一功率侧引脚、第二功率侧引脚、第三功率侧引脚、第四功率侧引脚，所述信号侧引脚从所述第一侧连筋到所述第二侧连筋方向依次编号排列为：第一信号侧引脚、第二信号侧引脚、第三信号侧引脚、第四信号侧引脚，
所述第一基岛朝向所述第一功率引脚方向延展有第一延展部分，所述第一基岛朝向所述第二侧连筋方向延展有第二延展部分，所述第二基岛朝向所述第一侧连筋方向延展有第三延展部分，所述第三基岛朝向所述第二功率引脚和所述第三功率引脚中间方向延展有第四延展部分，
所述第一延展部分连接所述第一功率引脚，所述第一基岛连接所述第一侧连筋，所述第二延展部分连接所述第二侧连筋，所述第二基岛连接所述第二功率引脚，所述第三基岛连接所述第四功率引脚，其余所述功率侧引脚和所述信号侧引脚分别单独连接到独立的所述压焊区。
在一个实施例中，所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛为环镀银或者全镀银，其延展部分为全镀银。
在一个实施例中，所述若干压焊区为全镀银。
在一个实施例中，所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛在封装外部有部分区域裸露。
在一个实施例中，所述第一基岛以及所述第一延展部分和所述第二延展部分将所述第二基岛和所述第三基岛两个基岛与所述信号侧引脚连接的压焊区隔离开来。
在一个实施例中，在平行于所述第一侧连筋到所述第二侧连筋连线方向上，所述若干压焊区有单侧或者两侧的延展。
在一个实施例中，所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛内侧拐角为45度或者圆弧。
上述SOP8L封装引线框架通过三基岛分立，能够承载三个衬底电位不同的芯片，实现了多个低阻的N型功率MOSFET器件与控制芯片的集成，提升了带载能力，提高了封装的功率密度；通过三个基岛在封装外部部分裸露并与外部PCB相连，极大降低了封装的热阻，进一步提高了封装的功率密度；通过第一基岛及其延展部分将信号侧引脚与功率侧引脚隔离开来，极大降低了功率侧引脚对信号侧引脚的耦合干扰。
附图说明
图1为一实施例的SOP8L封装引线框架内部示意图；
图2为一实施例的SOP8L封装引线框架整体示意图；
图3为一实施例的SOP8L封装引线框架内部镀银区域示意图；
图4为一实施例的SOP8L封装引线框架外部裸露区域示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
请参阅图1，一种高功率密度的SOP8L封装引线框架，包括：第一基岛J10、第二基岛J20、第三基岛J30、功率侧引脚(Y10-Y40)、信号侧引脚(Y50-Y80)、第一侧连筋C10、第二侧连筋C20和若干压焊区(H10-H50)，基岛的作用为承载需要封装的芯片，压焊区是作为连接芯片Pad与引脚的连线的焊接区，侧连筋的作用是支撑引线，引脚的作用为与芯片Pad连接，用于芯片与外界进行信息交换。
请参阅图1，第一基岛J10、第二基岛J20、第三基岛J30和若干压焊区(H10-H50)彼此绝缘，内部两两之间没有电气连接，在封装的成品中，两两之间还会有塑封料作为绝缘介质，内部实现较好的电气绝缘。
请参阅图2，由于侧连筋要和侧连筋连接到一起形成整片的框架群，所以侧连筋和引脚不会处于框架的同一侧。功率侧引脚(Y10-Y40)和信号侧引脚(Y50-Y80)分别从第一侧连筋C10到第二侧连筋C20方向依次编号排序。功率侧引脚(Y10-Y40)和信号侧引脚(Y50-Y80)处于框架的对侧，通过从位置关系上将功率侧和信号侧分隔开来，减少功率侧信号对信号侧信号的干扰。
请参阅图1，第一基岛J10朝向第一功率引脚Y10方向延展，产生第一延展部分J11，第一延展部分J11和第一基岛J10半包围第二基岛J20；第一基岛J10朝向第二侧连筋H20方向也延展，产生第二延展部分J12，第二延展部分J12和第一基岛J10半环绕在第三基岛J30的内侧；第二基岛J20朝向第一侧连筋H10方向延展，产生第三延展部分J21，第三延展部分J21被第一延展部分J11(3/4)包围；第三基岛J30朝向第二功率引脚Y20和第三功率Y30引脚中间方向延展，产生第四延展部分J31。
请参阅图1，第一延展部分J11连接第一功率引脚Y10，第一基岛J10连接第一侧连筋H10，第二延展部分J12连接第二侧连筋H20，第二基岛J20连接第二功率引脚Y20，第三基岛J30连接第四功率引脚Y40，第三功率引脚Y30连接对应压焊区H50，第一信号引脚Y50连接对应压焊区H10，第二信号引脚Y60连接对应压焊区H20，第三信号引脚Y70连接对应压焊区H30，第四信号引脚Y80连接对应压焊区H40。
上述框架通过三个基岛互相绝缘，允许三个基岛处于不同的电位，框架利用这种优势，通过承载两片更低阻抗的N型功率MOSFET，实现更高的功率输出，极大提升了封装的功率密度。通过从位置关系上将功率侧和信号侧分隔开来，减少功率侧信号对信号侧信号的干扰，通过使用第一基岛J10及其延展部分将功率侧引脚(Y10-Y40)和信号侧引脚(Y50-Y80)隔离开，进一步减少功率侧信号对信号侧信号的干扰，提升芯片的电气性能。
在一个实施例中，请参阅图3，第一基岛J10、第二基岛J20、第三基岛J30为环镀银或者全镀银，其延展部分为全镀银，若干压焊区(H10-H50)为全镀银，镀银使得打线的接触电阻更小，减小了寄生电阻，提升了封装的功率密度。
在一个实施例中，请参阅图3，第一基岛J10、第二基岛J20、第三基岛J30在封装外部有部分区域裸露，向外裸露的区域在电镀锡后，可以和外部的PCB进行焊接，使得粘在基岛上的功率MOSFET芯片的热量能够及时的传导出来，由于电阻和温度的正相关的关系，提高散热能力相当于降低功率MOSFET的电阻，从而进一步提高芯片的输出功率。
在一个实施例中，请参阅图1，第一基岛J10以及其第一延展部分J11和第二延展部分J12将第二基岛J20和第三基岛J30两个基岛与信号侧引脚(Y50-Y80)连接的压焊区隔离开，与第一功率引脚Y10连接的第一基岛J10及其延展部分连接到系统的GND电位，通过这种位置分布上的隔离加上GND电平的隔离，使得第二基岛J20、第三基岛J30上承载的两片功率MOSFET传递到第二基岛J20、第三基岛J30上的干扰信号耦合到GND，而不会传递到信号侧引脚(Y50-Y80)，这样的屏蔽方式极大的减少了功率侧大摆幅、高噪声的信号对信号侧信号的干扰，从而提升了芯片的整体电气性能。
在一个实施例中，请参阅图1，在平行于所述第一侧连筋C10到第二侧连筋C20连线方向上，若干压焊区有单侧或者两侧的延展，通过这种向两侧延展的方式，一方面加强了引脚的抗拉扯能力，减少打线失效的概率，另一方面增大了压焊区的面积，增加了打线的便利性，降低打线失效的概率。
在一个实施例中，请参阅图1，第一基岛J10、第二基岛J20、第三基岛J30内侧拐角为45度或者圆弧，一方面，45度拐角或者圆弧降低了大摆幅信号通过拐角辐射出来的干扰信号，另一方面，45度拐角或者圆弧降低了在角与角之间高压差下塑封料绝缘失效的风险。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的若干种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种高功率密度的SOP8L封装引线框架，其特征在于：包括：第一基岛、第二基岛、第三基岛、功率侧引脚、信号侧引脚、第一侧连筋、第二侧连筋和若干压焊区，
所述第一基岛、所述第二基岛、所述第三基岛和所述若干压焊区彼此绝缘，
所述第一侧连筋和所述第二侧连筋对称分布于框架的一组对边，所述功率侧引脚和所述信号侧引脚对称分布于框架的另一组对边，
所述功率侧引脚从所述第一侧连筋到所述第二侧连筋方向依次编号排列为：第一功率侧引脚、第二功率侧引脚、第三功率侧引脚、第四功率侧引脚，所述信号侧引脚从所述第一侧连筋到所述第二侧连筋方向依次编号排列为：第一信号侧引脚、第二信号侧引脚、第三信号侧引脚、第四信号侧引脚，
所述第一基岛朝向所述第一功率侧引脚方向延展有第一延展部分，所述第一基岛朝向所述第二侧连筋方向延展有第二延展部分，所述第二基岛朝向所述第一侧连筋方向延展有第三延展部分，所述第三基岛朝向所述第二功率侧引脚和所述第三功率侧引脚中间方向延展有第四延展部分，
所述第一延展部分连接所述第一功率侧引脚，所述第一基岛连接所述第一侧连筋，所述第二延展部分连接所述第二侧连筋，所述第二基岛连接所述第二功率侧引脚，所述第三基岛连接所述第四功率侧引脚，其余所述功率侧引脚和所述信号侧引脚分别单独连接到独立的所述压焊区。
2.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，所述第一基岛、所述第二基岛、所述第三基岛为环镀银或者全镀银，所述第一延展部分、所述第二延展部分、所述第三延展部分和所述第四延展部分为全镀银。
3.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，所述若干压焊区为全镀银。
4.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛在封装外部有部分区域裸露。
5.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，所述第一基岛以及所述第一延展部分和所述第二延展部分将所述第二基岛和所述第三基岛两个基岛与信号侧引脚连接的压焊区隔离开来。
6.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，在平行于所述第一侧连筋到所述第二侧连筋连线方向上，所述若干压焊区有单侧或者两侧的延展。
7.根据权利要求1所述的SOP8L封装引线框架，其特征在于，所述第一基岛、所述第二基岛和所述第三基岛内侧拐角为45度或者圆弧。
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| CN202121771184.3U CN215600357U (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 一种高功率密度的sop8l封装引线框架 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116364686A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-06-30 | 深圳市鑫宇微科技有限公司 | 引线框架和单相模块 |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder |
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