CN119422233A 三维（3d）封装件以及用于3d封装的方法 （株式会社村田制作所）

2024.12.19PCT/US2023/0687782023.06.21WO2023/250351EN2023.12.28更多个框架各自包括一个或更多个支承部和导安装在一个组件安装空间中并且电附接至第一导电连接部和第二导电连接部中的对应的一个2一个或更多个框架，其各自包括一个或更多个支承部和多个导多个电路组件，其各自被安装在所述组件安装空间之组件的导电垫电附接至所述导电连接部中的对应的一个或第一框架，其包括一个或更多个第一支承部和多个第一导电其中，所述第一框架包括基本上沿第一方向延伸的两以在所述3D封装件的第一侧形成多个第一以在所述3D封装件的与所述第一侧相对的第二侧形成多个第二8.根据权利要求1至7中任一项所述的3D封装第一框架，其包括一个或更多个第一支承部和多个第一导电3第三框架，其包括一个或更多个第三支承部和多个第三导电装空间与所述第一安装空间和所述第二安装空间中对应的第一安装空间和第二安装空间其中，每个电路组件电附接至所述第一导电至少一个框架包括从所述一个或更多个框架的顶部部分延伸的一个多个第一导电连接部，其从所述两个支承部中的一个支承部基本上沿第二方向延伸；多个第二导电连接部，其从所述两个支承部中的另一其中，在从所述两个支承部的第一端延伸的第一连接部对中其中，所述第一导电连接部和所述第二导电一个或更多个第三导电连接部，其被设置在所述第二4第二导电连接部中的对应的第一导电连接部和对应的第二导电连接部水平对准并且成对从所述框架结构的顶部部分延伸的一个或更多个散22.根据权利要求16至21中任一项所述的框架结构，其中，所述框架结构是挤压件或将多个电路组件安装在由第一框架和与所述第一框架对准的第二框架限定的组件安支承部和从所述一个或更多个第二支承部延伸并且限定第二安装空间的多个第二导电连应用包覆模制以获得包封所述电路组件、所述第一框架和所述第二框架的模制封装将所述电路组件中的每个电路组件的导电垫分别电附接至对应的一个或更多个第一述第三安装空间与所述第一安装空间和所述第二安装空间中的对应的第一安装空间和对应的第二安装空间对准作为所述组件安装空间的一部分，所述多个电路组件的安装还包将所述多个电路组件安装在由所述第一框架、所述第二框架和所述将所述电路组件中的每个电路组件的一个或更多个导电垫分别电附接至对应的一个移除所述模制封装件的上部部分和下部部分以暴露所述模制封装件的第一侧的多个研磨所述模制封装件以移除从所述第一框架或所述第二框架突出的一个或更多个牺5通过挤压处理或CNC机加工处理形成所述第一框架或所述第二框架中的至少一个框通过3D打印形成所述第一框架或所述第二框架中的彼此对准的多个框架，所述框架中的任何框架包括基本上沿第一多个电路组件，其各自安装在所述组件安装空间暴露以在所述3D封装件的与所述第一侧相对的第二侧形成多个第二导一侧相对的第二侧并且电耦接至所述一个或更多个无源部件6提供从所述两个支承部中的一个支承部基本上沿第二方向延伸的多个第一导电连接提供从所述两个支承部中的另一支承部基本上沿所述第二方向延伸的多个第二导电提供在第一侧处从所述框架结构突出的第一连接器部，其中，所述第一所述两个支承部的第一端延伸的第一连接部对中的对应的一个第一导电连接部和对应的其中，所述第一导电连接部和所述第二导电提供在与所述第一侧相对的第二侧处从所述框架结构突出的第二连接器述第二连接器部与从所述两个支承部的第二端延伸的第二连接部对中的对应的一个第一提供一个或更多个第三导电连接部，其设置在所述第二连接部对的第一导将成对地朝向彼此延伸的所述第一导电连接部和所述第二导电连接部中的对应的第提供从所述框架结构的顶部部分延伸的一个或更多个散一个或更多个第一部，其被配置成提供一个或一个或更多个第二部，其被配置成提供一个或更多个散热表面以一个或更多个支承部，其基本上竖直延伸并且连接从所述一个水平延伸的所述一个或更多个第一部和所述一个或更多架结构的底部连接部对，并且所述一个或更多个第二部包括所述框架结构的顶部连接部7从所述一个或更多个第二部延伸的一个或更多个散56.根据权利要求50至55中任一项所述的框架结构，其中，所述框架结构是挤压件或8[0002]半导体封装件广泛用于保护集成电路(IC)芯片和向外部电路系统提供电气接[0004]本公开内容的实施方式提供了一种3D封装件。该3D封装件包括一个或更多个框且电附接至导电连接部中的对应的一个或更多个个或更多个第一支承部和从一个或更多个第一支承部延伸并且限定第一安装空间的第一9安装在组件安装空间之一中并且各自电附接至沿着与3D封装件的导电端子基本上垂直的的第一连接部对中的第一导电连接部中的对应一个第一导电连接部和第二导电连接部中导电连接部被设置成用于电附接至电路组件的对应导个或更多个散热表面以通过不同于第一路径的第二路径传递来自电和优点可以通过权利要求中阐述的要素和组合[0011]在以下具体实施方式和附图中示出了本公开内容的实施[0012]图1A和图1B是根据本公开内容的一些实施方式的示例性半导体封装件的相应的[0013]图2A和图2B是根据本公开内容的一些实施方式的要在半导体封装件100中模制的[0014]图3A和图3B是示出根据本公开内容的一些实施方式的堆叠在半导体封装件中的[0015]图3C是示出根据本公开内容的一些实施方式的附接至图3A和图3B的半导体封装[0017]图5A是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠功率电路组件的示例性[0018]图5B是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠功率电路组件的另一示[0019]图6和图7是示出根据本公开内容的一些实施方式的容纳和竖直地堆叠在框架结[0020]图8和图9是根据本公开内容的一些实施方式的图5A中所示的框架结构在研磨处[0021]图10是示出根据本公开内容的一些实施方式的具有布置在图5A中所示的框架结[0023]图12A和图12B是根据本公开内容的一些实施方式的另一示例性功率电路组件的[0024]图13是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠图12A和图12B的多个功[0025]图14是示出根据本公开内容的一些实施方式的容纳和堆叠在框架结构中的功率[0026]图15A和图15B是根据本公开内容的一些实施方式的示例性半导体封装件的相应[0027]以下公开内容提供了用于实施所提供主题的不同特征的许多不同的示例性实施是出于简单且清楚的目的并且本身并不规定所讨论的各个实施方式和/或配置之间的关[0028]本说明书中使用的术语通常具有其在本领域和使用每个术语的特定上下文中的元件或特征的关系。除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖器件在使用或操地解释本文中所使用的空间相对描述符。[0032]将针对具体上下文中的实施方式即电荷泵电路来描述本公开内容的各种实施方关电容器网络、梯形(Ladder)开关电容器网络、串并联开关电容器网络、斐波那契低输入电压电源转换成较高输出电压电平的功率转换电路通常被称为步升转换器或升压下操作根据DC_DC功率转换器来构建AC_DC功率转换器：首先将AC输入电压整流为DC电压，[0034]根据本公开内容的集成电路(IC)和半导体封装件可以单独使用或者与其他部件、[0035]图1A和图1B是根据本公开内容的一些实施方式的示例性半导体封装件100的相应制材料是导热的，这可以促进热传递并且避免由于半导体封装件100中的热积聚而导致的图1B的半导体封装件100中，四个顶侧端子120以示例性对准方式设置并且六个底侧端子130以示例性对准方式设置。换句话说，顶侧端子120的数目可以不同于底侧端子130的数一些实施方式中，顶侧端子120被配置成向半导体封装件100内的部件和器件提供散热功[0037]图2A和图2B是根据本公开内容的一些实施方式的要在半导体封装件100中模制的电路组件200包括基板210，其中，一个或更多个无源部件220安装在基板210的第一侧(例[0038]无源部件220可以包括用于电荷泵电路或其他类型的功率转换电路的电感器、电导电垫可以经由位于基板210上或基板210内的导电特征例如通孔或导电线电耦接至安装244在示例对准中包括具有不同尺寸的导电垫，但本公开内容不限于此。在各种实施方式中，基于布局设计考虑，功率电路组件200可以容纳形成或安装在底侧的任何数目的导电[0040]图3A和图3B是示出根据本公开内容的一些实施方式的堆叠在半导体封装件100中在验证处理中应用3D打印技术以用于在没有附加工具成本的情况下验证正在开发的挤压接部322a与342a之间的导电连接部350a。因此，框架300a中的导电连接部322a至328a和342a至348a限定其间的用于容纳和安装功率电路组件200a、200b和200c的第一安装空间。装空间与第二安装空间中的对应安装空间对准以限定用于一个功率电路组件的组件安装200c经由对应的导电垫分别电附接至框架300a的导电连接部324a、344a和导电连接部对(例如，导电连接部322a和342a)和框架300b的底部接部350a和导电连接部350b还从模制材料中暴露以形成导电端[0051]如先前所讨论的，顶侧端子可以为半导体封装件100内的部件和器件提供散热功括被布置成阵列并且从框架300a或框架300b的顶部部分延伸的一个或更多个散热片以进[0052]图3C是示出根据本公开内容的一些实施方式的附接至框架300a以及300b的散热体层360和散热器370。如图3C所示，电绝缘体层360在上方附接至框架300a的顶部连接部连接部对。电绝缘且导热的电绝缘体层360可以将热量从框架300a以及300b传导出去。例如，电绝缘体层360可以由导热陶瓷或树脂或具有相同或类似电特性和热特性的其他材料[0054]图4是根据本公开内容的一些实施方式的用于三维(3D)封装的方法400的流程以仅简要地描述一些其他处理。可以执行方法400来制造用于具有增加的功率密度的电荷[0056]图5A是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠功率电路组件的示例性框架结构500a和500b的图。与包覆模制和顶侧/底侧研磨处理之后的最终产品中的框架[0058]导电连接部350a被设置在底部连接部对的导电连接部322a与导电连接部342a之部连接部对的对应导电连接部328a以及对以连接从两个支承部310a和330a的底端延伸的底部连接部对的对应导电连接部322a以及[0061]图5B是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠功率电路组件的另一示5B中所示的示例并不意味着限制本公开内容。框架结构500c的其他特征(包括从一个支承根据本公开内容的一些实施方式的容纳并竖直地堆叠在框架结构500a和500b中的功率电后，可以将图6中所示的组件穿过气流焊接生产线，以通过将功率电路组件200a、200b和500a和与框架结构500a对准的框架结构5[0065]再次参照图4，接下来，在操作430中，应用包覆模制以获得包封功率电路组件5A中的牺牲连接器部510a和520a)也通过研磨模制封装件的研磨[0067]图8和图9是根据本公开内容的一些实施方式的研磨处理之后的框架结构500a和电连接部328a和348a)和框架结构500b的顶部连接部对(例如，导电连接部328b和348b)从地，框架结构500a的底部连接部对(例如，导电连接部322a和342a)和其间的导电连接部提供用于通过第一路径传输用于由电路组件形成的电源电路的电力的一个或更多个电气及第二部中的至少一个第二部可以是相同的部[0070]图10是示出根据本公开内容的一些实施方式的具有布置在图5A中所示的框架结在框架结构500a与500b之间的框架结构1010还可以包括基本上竖直延伸的一个或更多个支承部以及从所述一个或更多个支承部基本上水平延伸并且限定其间的安装空间的导电[0072]在各种实施方式中，半导体封装件100还可以包括设置在框架结构500a与500b之间的一个或更多个框架结构1010以提供更多互连来电连接不同PSiP模块中的两个或更多个电路组件。在一些实施方式中，框架结构1010沿纵向方向的长度可以不同于框架结构可以基于对各种功率应用的实际需要来容易地按比例放大容纳在单个封装件中的PSiP模[0076]与图2A和图2B中的功率电路组件200相比，功率电路组件1200提供PSiP模块上的或基板210内的导电特征例如通孔或导线电耦接至安装在第一侧的一个或更多个对应的无[0077]图13是示出根据本公开内容的一些实施方式的用于堆叠图12A和图12B的多个功[0078]图14是示出根据本公开内容的一些实施方式的容纳并堆叠在框架结构1300a至1300d中的功率电路组件1200a、1200b和1200c的图。如图14所示，功率电路组件1200a、过气流焊接生产线以将功率电路组件1200a、1200b和1200c附接至四个框架结构1300a至直地插入到多个框架结构1300a至130[0079]对于功率电路组件1200a、1200b和1200c中的每个功率电路组件，四个导电垫件1200b和1200c的对应导电垫1232分别电附接至框架结构1300a的导电连接部1336和成例如通过挤压件提供用于在功率电路组件1200a、1200b和1200c之间进行信号通知的连接。在图12A至图14的实施方式中，每个框架被连接至多个功率电路组件1200a、1200b和[0080]图15A和图15B是根据本公开内容的一些实施方式的示例性半导体封装件1500的磨处理之后的3D封装件的相对侧的四个框架结构1300a至1300d的支承部1320的暴露零件。[0083]在前述说明书中，已经参照可以随实现方式变化的许多具体细节描述了实施方现在暂态或非暂态计算机可读介质中的计算机程序产品在一个方面实现所述方法步骤或不被认为是这些实施方式的基本特征，除非该实施方式在没有那些元素的情况下不起作导电垫电附接至导电连接部中的对应的一个或接部，多个第二导电连接部从一个或更多个第二支承部延伸并且限定其间的第二安装空接部，多个第二导电连接部从一个或更多个第二支承部延伸并且限定其间的第二安装空第一安装空间和第二安装空间中对应的第一安装空间和第二安装空间对准作为组件安装从一个或更多个框架的顶部部分延伸的一个或更多个散[0114]多个第一导电连接部，其从两个支承部中的一个支承部基本[0115]多个第二导电连接部，其从两个支承部中的另一支承部第一导电连接部和第二导电连接部限定其间的用于安装多个应的第一导电连接部和第二导电连接部水平对准并且成[0129]将多个电路组件安装在由第一框架和与第一框架对准的第二框架限定的组件安[0132]将电路组件中的每个电路组件的导电垫分别电附接至对应的一个或更多个第一和第二安装空间中的对应的第一安装空间和第二安装空间对准作为组件安装空间的一部[0134]将多个电路组件安装在由第一框架、第二框架和第三框架限定的组件安装空间[0136]将电路组件中的每个电路组件的一个或更多个导电垫分别电附接至对应的一个[0138]移除模制封装件的上部部分和下部部分以暴露模制封装件的第一侧的多个第一[0139]研磨模制封装件以移除从第一框架或第二框架突出的一个或更多个牺牲连接器装件的导电端子基本上垂直的第二方向延伸的对应[0151]35.根据条款34所述的3D封装或更多个处理器执行以使所述装置执行用于设计用于堆叠多个电路组件的框架结构的方[0163]提供从两个支承部中的一个支承部基本上沿第二