1.本实用新型涉及于芯片封装技术领域，特别是涉及一种应用于电子烟空气开关的芯片封装结构。
背景技术：2.目前，市面上电子烟空气开关芯片整体为一颗die芯片的设计思路，该die 芯片的设计是采用单基岛的封装支架，电子开关的输入端和输出端都是靠打线连接的封装工艺，该设计的die芯片面积大，封装打线根数多，产能受限，且芯片发热量大。
技术实现要素：3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的电子烟空气开关芯片整体为一颗die芯片的设计思路，该die芯片的设计是采用单基岛的封装支架，电子开关的输入端和输出端都是靠打线连接的封装工艺，从而导致该die芯片面积大，封装打线根数多，产能受限，且芯片发热量大的问题，提供一种应用于电子烟空气开关的芯片封装结构。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
5.提供一种应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，包括一封装外塑封体，所述封装外塑封体内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架，所述第一金属框架及所述第二金属框架的两外侧分别设有一排间隔设置的封装管脚，所述第一金属框架上设有一具有数字逻辑控制和恒压输出的主控芯片，所述第二金属框架上设有一作为电子开关使用的mosfet 芯片，所述主控芯片和所述mosfet芯片分别通过多个键合线分别与两排所述封装管脚电性连接，所述主控芯片和所述第一金属框架之间及所述mosfet芯片和所述第二金属框架之间分别填充有导电银浆且所述导电银浆分别包裹住所述主控芯片及所述mosfet芯片底部，所述第一金属框架和所述第二金属框架的底部分别露出所述封装外塑封体底部且分别与所述封装外塑封体底部平齐。
6.进一步地，两排所述封装管脚底部分别露出所述封装外塑封体底部且两排所述封装管脚底部分别与所述封装外塑封体底部平齐。
7.进一步地，两排所述封装管脚远离所述第一金属框架和所述第二金属框的一侧侧面分别露出所述封装外塑封体侧壁且与所述封装外塑封体侧壁平齐。
8.进一步地，所述主控芯片表面设有与所述键合线焊接的第一电极焊点，多条所述键合线通过超声波焊接方式分别焊接在所述第一电极焊点和所述封装管脚上。
9.进一步地，所述mosfet芯片表面设有与所述键合线焊接的第二电极焊点，多条所述键合线通过超声波焊接方式分别焊接在所述第二电极焊点和所述封装管脚上。
10.进一步地，所述第一金属框架和所述第二金属框架分别为铜镀银框架或镍钯金框架。
11.进一步地，所述键合线为铜线或合金线。
12.进一步地，所述第一金属框架和所述第二金属框架的底部分别设有镀锡层。
13.进一步地，所述封装外塑封体的顶部设有一方向标识点。
14.本实用新型上述实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，包括一封装外塑封体，封装外塑封体内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架，第一金属框架及第二金属框架的两外侧分别设有一排间隔设置的封装管脚，第一金属框架上设有一具有数字逻辑控制和恒压输出的主控芯片，第二金属框架上设有一作为电子开关使用的mosfet芯片，主控芯片和mosfet芯片分别通过多个键合线分别与两排封装管脚电性连接，主控芯片和第一金属框架之间及mosfet芯片和第二金属框架之间分别填充有导电银浆且导电银浆分别包裹住主控芯片及mosfet芯片的底部，第一金属框架和第二金属框架的底部分别露出封装外塑封体底部且分别与封装外塑封体底部平齐，这样，本实用新型运用了合封封装技术，打破了原有市面上电子烟空气开关芯片整体为一颗die的设计思路，将一颗ic从设计时分开设计为主控芯片和mosfet芯片这两颗功能芯片，在封装时将这两颗功能芯片合封在一颗ic里，再通过使用双基板的第一金属框架及第二金属框架合封的封装工艺形成一颗完整功能的芯片，既提升了芯片性能还大大降低了芯片成本，使整颗芯片在性能上有输出功率大、自身热功耗小和导通内阻小的优点。
15.另外，主控芯片和mosfet芯片产生的热能通过导电银浆传至第一金属框架和第二金属框架后能快速地传送到封装外塑封体外，具有较好的散热效果，提高了产品的可靠性。
16.另外，由于两排封装管脚分别设置在第一金属框架的第二金属框架的两侧，这样，封装外塑封体的内腔容积更大，使得封装外塑封体中能够容纳更大尺寸的主控芯片和mosfet芯片，同时第一金属框架和第二金属框架和两排封装管脚之间距离设计为最小距离，使得主控芯片和mosfet芯片分别与两排封装管脚之间的键合线距离更短，节省了封装成本及时间，进一步提高封装产能。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的实物示意图。
19.图2是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的截面示意图。
20.图3是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的另一截面示意图。
21.图4是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的又一截面示意图。
22.图5是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的侧视图。
23.图6是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的俯视图。
24.图7是本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构的电路结构图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.请一并参照图1至图7，本实用新型一实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，包括一封装外塑封体10，所述封装外塑封体10内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架20及第二金属框架30，所述封装外塑封体10的尺寸为1.1mm
×
1.1mm
×
0.75mm，所述第一金属框架20及所述第二金属框架30的两外侧分别设有一排间隔设置的封装管脚40，所述第一金属框架20上设有一主控芯片50，如图7所示，所述主控芯片50包含数字逻辑控制功能和恒压输出功能，所述主控芯片还包括各种保护功能，比如，过流保护功能、短路保护功能、过温保护功能、led控制功能、欠压保护功能、led稳压等，所述第二金属框架30上设有一作为电子开关使用的mosfet芯片60，所述主控芯片50和所述mosfet芯片60分别通过多个键合线70与两排所述封装管脚40电性连接，所述封装管脚40分别用于所述主控芯片50和所述 mosfet芯片60的信号输出，所述封装管脚40宽度分别为0.1mm-0.4mm，所述封装管脚40长度分别为0.20mm-0.40mm，所述封装管脚40的封装高度分别为0.1mm-0.3mm，所述主控芯片50和所述第一金属框架20之间及所述 mosfet芯片60和所述第二金属框架30之间分别填充有导电银浆80且所述导电银浆80分别包裹住所述主控芯片50及所述mosfet芯片60的底部，所述导电银浆80分别用于所述主控芯片50与所述第一金属框架20之间的固定及所述mosfet芯片60与所述第二金属框架30之间的固定，同时所述导电银浆80 分别包裹住所述主控芯片50底部及所述mosfet芯片60底部，进一步加强所述主控芯片50与所述第一金属框架20之间的固定性及所述mosfet芯片60 与所述第二金属框架30之间的固定，所述导电银浆80的型号可选择汉高84-1 或者其它组份及性能相近的导电银浆，所述第一金属框架20和所述第二金属框 20的底部分别露出所述封装外塑封体10底部且分别与所述封装外塑封体10底部平齐。这样，本实用新型运用了合封封装技术，打破了原有市面上电子烟空气开关芯片整体为一颗die的设计思路，将一颗ic从设计时分开设计为主控芯片50和mosfet芯片60这两颗功能芯片，再在封装时将这两颗功能芯片合封在一颗ic里，再通过使用双基板的第一金属框架20及第二金属框架30合封的封装工艺形成一颗完整功能的芯片，既提升了芯片性能还大大降低了芯片成本，使整颗产品在性能上有输出功率大、自身热功耗小和导通内阻小的优点，另外，主控芯片50和mosfet芯片60产生的热能通过导电银浆80传至第一金属框架20和第二金属框架30后能快速地传送到封装外塑封体10外，具有较好的散热效果，提高了产品的可靠性。
27.本实施例中，市面上该类芯片原有的一颗die的设计受晶圆厂工艺制程的制约，使得电子开关mosfet的部分需跟整个芯片一起流过全制程，正常该芯片完整流片层数为20层左右，而单独分开以后mosfet在流片在六层内就可以了，这样就大大节省了流片的加工费用，另外芯片制程生产的mosfet除了本身参数会略差于专用制程的mosfet，它的d极和s极的pad还是在同一面，需要通过打线才可以和芯片支架相连，而分开流片的mosfet的d极和s
极是纵向结构，d极可以通过粘片时点银胶和芯片支架结合，减少了打线的同时也降低了封装的寄生内阻，从而使得整颗产品在性能上有输出功率大且自身热功耗低与导通内阻小的。
28.本实施例中，所述主控芯片50和所述mosfet芯片60产生的热能分别通过所述导电银浆80传至第一所述金属框架20和所述第二金属框架30后能快速地传送到所述封装外塑封体10外，具有较好的散热效果，提高了产品的可靠性，由于两排所述封装管脚40分别设置在所述第一金属框架20及所述第二金属框架30的两外侧，使得所述封装外塑封体10的内腔容积更大，以便所述封装外塑封体10中能够容纳更大尺寸的所述主控芯片50和所述mosfet芯片60，同时，所述第一金属框架20和所述第二金属框架30和两排所述封装管脚40之间距离设计为最小距离，使得所述主控芯片50和所述mosfet芯片60与两排所述封装管脚40之间的键合线70距离更短，节省了封装成本及时间，进一步提高封装产能。
29.本实施例中，两排所述封装管脚40底部分别露出所述封装外塑封体10底部且两排所述封装管脚40底部分别与所述封装外塑封体10底部平齐，两排所述封装管脚40远离所述第一金属框架20和所述第二金属框30的一侧侧面分别露出所述封装外塑封体10侧壁且与所述封装外塑封体10侧壁平齐，从而实现将所述第一金属框架20和所述mosfet芯片60与两排所述封装管脚40之间距离设计为最小距离，以便使得所述第一金属框架20和所述mosfet芯片60 与两所述封装管脚40之间的键合线70距离更短，节省了封装成本及时间，进一步提高封装产能。
30.本实施例中，所述主控芯片50表面设有与所述键合线70焊接的第一电极焊点51，多条所述键合线70通过超声波焊接方式分别焊接在所述第一电极焊点51和所述封装管脚40上，所述mosfet芯片60表面设有与所述键合线70焊接的第二电极焊点61，多条所述键合线70通过超声波焊接方式分别焊接在所述第二电极焊点61和所述封装管脚40上。
31.本实施例中，所述第一金属框架20和所述第二金属框架30分别为铜镀银框架或镍钯金框架，从而具有良好的导电性能，所述第一金属框20和所述第二金属框架30的截面均呈长方形，所述第一金属框架20和所述第二金属框架30 的厚度均为0.1mm-0.3mm。
32.本实施例中，所述键合线70为铜线或合金线，所述键合线70的直径为 20um-50um，所述键合线70为半导体生产中必不可少的一种材料，所述键合线 70用于替代传统金线，更为廉价。
33.本实施例中，所述第一金属框架20和所述第二金属框架30的底部分别设有镀锡层，镀锡层可以使得所述第一金属框架20和所述第二金属框架30避免外界环境的影响，使得元器件在线路板上容易焊接以及提高导电性。
34.需要说明的是，本实施例中，两排所述封装管脚40底部分别设有镀锡层，镀锡层可以使得两排所述封装管脚40避免外界环境的影响，使得元器件在线路板上容易焊接以及提高导电性。
35.本实施例中，所述封装外塑封体10的顶部设有一方向标识点90，所述方向标示90用于封装的代号或名称打印在封装外塑封体10表面标识处。
36.本实施例中，使用本实施例提供的芯片封装结构使得电子烟空气开关可以支持0.5欧姆甚至更低电阻值的发热丝，在使用同样容量电池和同电阻值发热丝的情况下，由于该芯片封装自身的热功耗低与导通内阻小，使产品有着更大的出烟量和更多的抽烟口数，
给购买该电子烟成品的消费者带来了更好的口感体验和更好的经济性。
37.需要说明的是，本实用新型提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构其制备步骤如下：
38.1)提供一封装外塑封体，所述封装外塑封体内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架；
39.2)提供两种芯片，将晶圆测试后进行划片切割成单颗的主控芯片及 mosfet芯片，在第一金属框架和第二金属框架上点上导电银浆后，将主控芯片和mosfet芯片分别安装到第一金属框架和第二金属框架上；
40.3)采用超声波加热焊接方式，采用键合线将主控芯片表面上的第一电极焊点及mosfet芯片表面上的第二电极焊点与两排封装管脚进行键合打线；
41.4)将安装好的主控芯片、mosfet芯片及键合打线后的第一金属框架和第二金属框架进行塑封、高温固化以及电镀；
42.5)封装完成后进行切割成型，测试打印编带。
43.本实用新型上述实施例提供的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，包括一封装外塑封体，封装外塑封体内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架，第一金属框架及第二金属框架的两外侧分别设有一排间隔设置的封装管脚，第一金属框架上设有一具有数字逻辑控制和恒压输出的主控芯片，第二金属框架上设有一作为电子开关使用的mosfet芯片，主控芯片和mosfet芯片分别通过多个键合线分别与两排封装管脚电性连接，主控芯片和第一金属框架之间及mosfet芯片和第二金属框架之间分别填充有导电银浆且导电银浆分别包裹住主控芯片及mosfet芯片底部，第一金属框架和第二金属框架的底部分别露出封装外塑封体底部且分别与封装外塑封体底部平齐，这样，本实用新型运用了合封封装技术，打破了原有市面上电子烟空气开关芯片整体为一颗die的设计思路，将一颗ic从设计时分开设计为主控芯片和mosfet芯片这两颗功能芯片，在封装时将这两颗功能芯片合封在一颗 ic里，再通过使用双基板的第一金属框架及第二金属框架合封的封装工艺形成一颗完整功能的芯片，使整颗芯片在性能上有输出功率大、自身热功耗小和导通内阻小的优点。
44.另外，主控芯片和mosfet芯片产生的热能通过导电银浆传至第一金属框架和第二金属框架后能快速地传送到封装外塑封体外，具有较好的散热效果，提高了产品的可靠性。
45.另外，由于两排封装管脚分别设置在第一金属框架的第二金属框架的两侧，这样，封装外塑封体的内腔容积更大，使得封装外塑封体中能够容纳更大尺寸的主控芯片和mosfet芯片，同时第一金属框架和第二金属框架和两排封装管脚之间距离设计为最小距离，使得主控芯片和mosfet芯片分别与两排封装管脚之间的键合线距离更短，节省了封装成本及时间，进一步提高封装产能。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.一种应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，包括一封装外塑封体，所述封装外塑封体内沿其宽度方向依次并列设有两分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架，所述第一金属框架及所述第二金属框架的两外侧分别设有一排间隔设置的封装管脚，所述第一金属框架上设有一具有数字逻辑控制和恒压输出的主控芯片，所述第二金属框架上设有一作为电子开关使用的mosfet芯片，所述主控芯片和所述mosfet芯片分别通过多个键合线分别与两排所述封装管脚电性连接，所述主控芯片和所述第一金属框架之间及所述mosfet芯片和所述第二金属框架之间分别填充有导电银浆且所述导电银浆分别包裹住所述主控芯片及所述mosfet芯片的底部，所述第一金属框架和所述第二金属框架的底部分别露出所述封装外塑封体底部且分别与所述封装外塑封体底部平齐。2.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，两排所述封装管脚底部分别露出所述封装外塑封体底部且两排所述封装管脚底部分别与所述封装外塑封体底部平齐。3.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，两排所述封装管脚远离所述第一金属框架和所述第二金属框的一侧侧面分别露出所述封装外塑封体侧壁且与所述封装外塑封体侧壁平齐。4.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述主控芯片表面设有与所述键合线焊接的第一电极焊点，多条所述键合线通过超声波焊接方式分别焊接在所述第一电极焊点和所述封装管脚上。5.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述mosfet芯片表面设有与所述键合线焊接的第二电极焊点，多条所述键合线通过超声波焊接方式分别焊接在所述第二电极焊点和所述封装管脚上。6.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述第一金属框架和所述第二金属框架分别为铜镀银框架或镍钯金框架。7.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述键合线为铜线或合金线。8.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述第一金属框架和所述第二金属框架的底部分别设有镀锡层。9.如权利要求1所述的应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，其特征在于，所述封装外塑封体的顶部设有一方向标识点。
技术总结一种应用于电子烟空气开关的芯片封装结构，包括封装外塑封体，封装外塑封体内设有分别作为基板的第一金属框架及第二金属框架，第一金属框架及第二金属框架的两外侧分别设有一排封装管脚，第一金属框架上设有主控芯片，第二金属框架上设有MOSFET芯片，主控芯片和MOSFET芯片通过多个键合线分别与两排封装管脚电性连接，主控芯片和第一金属框架之间及MOSFET芯片和第二金属框架之间分别填充有导电银浆，第一金属框架和第二金属框的底部分别露出封装外塑封体底部且分别与封装外塑封体底部平齐。本实用新型将一颗IC从设计时分开设计为主控芯片和MOSFET芯片，再运用合封技术将这两颗功能芯片合封在一颗IC里，使整颗芯片具有输出功率大、自身热功耗小和导通内阻小的优点。点。点。
技术研发人员：刘轶亮 曾长春
受保护的技术使用者：深圳优晶微电子科技有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2022/7/5
