[實用新型]一種電源模組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820723397.0
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN208589438U
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王文君;謝文剛;陳小平;顧勇;陳佳
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市國微電子有限公司
• 主分類號: H01L25/16
• 分類號: H01L25/16
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 官建紅

本實用新型涉及電源封裝技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電源模組，包括封裝機構(gòu)和設(shè)置于封裝機構(gòu)內(nèi)部的控制芯片和分立器件，封裝機構(gòu)包括基板、分別設(shè)置于基板側(cè)邊的管殼墻體和設(shè)置于管殼墻體頂端的密封蓋板，基板、管殼墻體和密封蓋板形成一個用于設(shè)置控制芯片和分立器件的密封空間，電感器設(shè)置于密封蓋板的上方并與管殼墻體的頂端連接，控制芯片和分立器件設(shè)置于基板上；本實用新型提供的電源模組通過將電源模組的組件中高度最高的電感器設(shè)置在高度小于電感器的控制芯片和分立器件上方，從而使得電源模組尺寸變小；另外，電感器設(shè)置于密封空間外，避免電感器發(fā)出過高的熱量損壞控制芯片和分立器件等重要器件，又可以提高散熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電源封裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電源模組。

背景技術(shù)

隨著集成電路行業(yè)的發(fā)展，電子封裝技術(shù)也在不斷變革創(chuàng)新，先后出現(xiàn)了許多新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)，例如球柵陣列(Ball Grid Array，BGA)、倒扣焊(flip chip)和晶圓級封裝(Wafer Level Package，WLP)等，這些技術(shù)的不斷推出，都有一個最主要的目的：提高組裝密度和功率密度，即在更小的體積內(nèi)集成更多的功能，提高單位體積所能承載的功率。特別是系統(tǒng)封裝(System In a Package，SIP)的出現(xiàn)，標(biāo)志著電子封裝技術(shù)進入了一個新時代，系統(tǒng)封裝將多個芯片和分立器件在封裝內(nèi)部組裝在一起，構(gòu)成一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)。系統(tǒng)封裝技術(shù)已經(jīng)成為一種重要的先進封裝和系統(tǒng)集成技術(shù)，它有助于實現(xiàn)電子產(chǎn)品的小型化和多功能化。

系統(tǒng)封裝中，所有的芯片和電子元器件都組裝在一個基板上，基板提供了這些器件的安裝平臺，同時實現(xiàn)他們的電氣連通。電源模組，在封裝內(nèi)部集成了控制芯片、功率管、二極管、電阻、電容、電感器等分立器件，構(gòu)成了一個完整的電源系統(tǒng)，使用時僅需要在封裝外部進行簡單的配置即可，具有極高的使用便利性和可靠性。

如圖1，為一種電源模組的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，所有的器件都位于密封腔體91內(nèi)，器件安裝于基板92并通過基板92上的走線層93以及綁定線連接，其中分立器件94包含了電阻、電容、二極管、三極管和功率管等。基板95的安裝面為一個平面結(jié)構(gòu)，即所有的器件，包括芯片95，電感器96以及分立器件94，都位于同一平面。對于DC/DC類型的電源模組，電感器96通常是所有器件中高度最高的，系統(tǒng)封裝的高度通常由電感器96的高度決定。

上述的系統(tǒng)封裝方式由于其工藝原因，在相同集成度條件下，其尺寸通常較大，與追求小尺寸化的發(fā)展方向相悖，同時基板還設(shè)置有管殼墻體結(jié)構(gòu)，留給器件布局布線的空間更加狹小。對于DC/DC類電源模組，封裝內(nèi)部體積最大的器件通常是電感器，高度最高的器件也是電感器，電感器的尺寸直接決定了電源模組的封裝尺寸。而隨著電源模組功率的增加，電感器的電流能力也需要更強，這意味著電感器的尺寸需要加大，所以越是功率大的電源模組，通過上述的系統(tǒng)封裝方式就越難實現(xiàn)。

熱量也是封裝設(shè)計需要重點關(guān)注的，因為器件的溫度直接影響其關(guān)鍵性能指標(biāo)和工作壽命，對于DC/DC電源模組，發(fā)熱源主要來源于三個方面：控制芯片，分立器件，電感器，其功耗占比大致為1：3：1。電源模組內(nèi)部溫度超過150℃很可能會導(dǎo)致器件失效或者工作壽命縮短。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種電源模組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電源模組尺寸大，散熱效果差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種電源模組，包括封裝機構(gòu)和設(shè)置于所述封裝機構(gòu)內(nèi)部的控制芯片和分立器件，所述封裝機構(gòu)包括基板、分別設(shè)置于所述基板側(cè)邊的管殼墻體和設(shè)置于所述管殼墻體頂端的密封蓋板，所述基板、管殼墻體和密封蓋板形成一個用于設(shè)置所述控制芯片和分立器件的密封空間，所述電感器設(shè)置于所述密封蓋板的上方并與所述管殼墻體的頂端連接，所述控制芯片和所述分立器件設(shè)置于所述基板上。

進一步地，所述管殼墻體包括側(cè)墻和設(shè)置于所述側(cè)墻頂端的凸臺，所述電感器設(shè)置于所述臺階的頂面。