[實用新型]電源芯片模塊的封裝結構

有效

• 申請號: 201320493037.3
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN203398097U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 王進昌;溫兆均
• 申請（專利權）人: 力智電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/367;H02M1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本實用新型關于一種電源芯片模塊的封裝結構，特別是關于一種具有金屬散熱板的電源芯片模塊的封裝結構。

背景技術

在電源管理集成電路的領域中，常會使用到切換式電源電路，常見的切換式電源電路包含降壓轉換器(Buck?Converter)與升壓轉換器(Boost?Converter)。而在這些切換式電源電路中，常會使用金屬氧化物半導體場效晶體管(MOSFET，又稱為功率芯片)作為電力開關。

上述功率芯片可以各自單獨封裝在一個封裝體中，也可以二個以上的功率芯片封裝在一個封裝體之中。甚至，有一些封裝結構是將兩個功率芯片與驅動器(Driver)封裝在一起，例如整合式驅動器金屬氧化物半導體場效晶體管(Driver?MOS，DrMOS)。

然而，將上述多個半導體芯片封裝在同一封裝體中會面臨兩個主要問題，其一為散熱問題，其二為封裝體的面積可能會過大或者封裝體的高度可能會過高。

舉例來說，在傳統電源芯片模塊的封裝結構中，每一芯片之間是利用打線(wire-bonded)形成電性連接。由于打線連接方式需要較大的空間，若二個或三個半導體芯片放置在同一基板的同一平面上，將使得封裝體的面積與體積增大許多。此外，由于上述功率芯片會不斷進行開關導通與開關關閉的切換，且其中一個功率芯片(例如：下橋開關芯片(low-side?MOS))在導通時會有電流流過，造成封裝結構的升溫，甚至導致電源芯片模塊的損壞。

實用新型內容

本實用新型是提供一種電源芯片模塊的封裝結構，用以解決傳統電源芯片模塊的封裝結構的缺失，并且提升電源芯片模塊的散熱效率。

本實用新型的一方面在于提供一種電源芯片模塊的封裝結構。此封裝結構包含多個功率芯片、金屬板、及封裝膠。諸功率芯片彼此電性連接，形成一開關電路，且諸功率芯片具有多個散熱面。金屬板具有第一表面及相對于第一表面的第二表面，其中金屬板的第一表面覆蓋于諸功率芯片的諸散熱面上。封裝膠包覆諸功率芯片，且至少部分包覆金屬板。

根據本實用新型的一實施例，上述封裝結構還包含至少一基板。基板相對于金屬板，設置于諸功率芯片下，且電性連接于諸功率芯片。

根據本實用新型的一實施例，上述諸功率芯片包含一上橋開關芯片(high-side?MOS)、一下橋開關芯片(low-side?MOS)或其組合。

根據本實用新型的一實施例，還包含一控制芯片位于金屬板的第一或第二表面上。

根據本實用新型的一實施例，上述封裝膠完全包覆諸功率芯片、控制芯片以及金屬板。

根據本實用新型的一實施例，上述封裝膠完全包覆諸功率芯片及控制芯片，且暴露金屬板的至少一部分第二表面。

根據本實用新型的一實施例，上述金屬板的暴露的第二表面具有一第一部分及一第二部分。

根據本實用新型的一實施例，上述部分的封裝膠設置于金屬板的第二表面上，且位于第一部分及第二部分之間。

根據本實用新型的一實施例，上述控制芯片及覆蓋于控制芯片上的封裝膠設置于金屬板的第二表面上，且位于第一部分及第二部分之間。

根據本實用新型的一實施例，上述第一部分實質上平行于第二部分。

附圖說明

圖1A是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構100a；

圖1B是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構100b；

圖1C是根據圖1A的剖面線A-A’所繪示的封裝結構100a的剖面圖；

圖1D是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構100c的剖面圖；

圖2A是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構200a的剖面圖；

圖2B是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構200a的俯視圖，其中包含引線及導線架；

圖2C是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構200b的剖面圖；

圖2D是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構200b的俯視圖；

圖3A是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構300a的剖面圖；以及

圖3B是根據本實用新型的一實施例所繪示的電源芯片模塊的封裝結構300b的剖面圖。

具體實施方式