用於功率變換器的多晶片封裝結構的製作方法
2023-04-29 08:39:56 1
用於功率變換器的多晶片封裝結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可應用於功率變換器的多晶片封裝結構，包括由第一類型引腳和第二類型引腳組成的引線框架，功率器件晶片和功率二極體晶片。該多晶片封裝結構中，通過將功率器件晶片和功率二極體晶片直接放置於大面積的第一類型引腳的中間焊盤之上，並與之形成直接的電性連接關係，獲得良好的散熱性能；並且，各晶片之間可以在封裝結構內部完成特定的電性連接，而不是在封裝結構外部，因此抗幹擾性能增強，從而也提高了系統的可靠性和穩定性。
【專利說明】
用於功率變換器的多晶片封裝結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術領域】，尤其涉及用於功率變換器的物理層封裝結構。
【背景技術】
[0002]功率變換器，例如直流-直流功率變換器器或者交流-直流功率變換器，用於為各種各樣的電子系統提供穩定的電壓源或者電流源，例如，低壓設備(如筆記本電腦、手機等)的電池管理以及LED負載的驅動等。
[0003]開關型調節器把輸入的直流電壓轉換成高頻斬波電壓，然後將高頻輸出電壓進行濾波進而轉換成直流輸出電壓或者直流輸出電流。具體的說，開關型調節器包括一個功率器件，所述功率器件與一個輸入電壓交替性的連接和斷開以給負載供電。一個儲能元件，用以儲存和釋放能量。一個功率二極體，用以在功率器件關斷後，將儲能元件的儲能釋放至負載。一個連接在輸入電壓和負載之間的由電感和電容組成的輸出濾波器，用於對功率器件輸出進行濾波進而提供直流輸出電壓。一個控制器(例如脈衝寬度調製器或者頻率脈衝調製器等)控制開關獲得基本恆定的直流輸出電壓或者直流輸出電流。
[0004]在半導體產業中，集成電路的生產主要可分為三個階段:集成電路的設計、集成電路的製作以及集成電路的封裝。在集成電路的製作中，晶片由晶圓製作、形成集成電路以及切割晶圓等步驟完成。當晶圓內部的集成電路完成之後，再在晶圓上配置有多個焊墊，以使最終由晶圓切割所形成的晶片可經由這些焊墊而向外電連接於一承載器。承載器例如為一引線框架或者一封裝基板。晶片可以打線接合或者覆晶接合的方式連接至承載器上，使得晶片的這些焊墊可電連接於承載器的接點，以構成一晶片封裝結構。
[0005]以引線框架為晶片承載件的半導體封裝件，例如四方扁平式半導體封裝件或者四方扁平無管腳式半導體封裝件等，其製作方式均是在一具有載片臺及多個引腳的引線框架上粘置該半導體晶片，並且通過多條接合引線電連接所述晶片表面上的接觸焊墊和與其對應的多個引腳，然後以封裝膠體(塑膠殼)包覆所述晶片以及接合引線而形成一半導體封裝件。
[0006]一種實現方式中，功率器件、控制器以及功率二極體被分別製造和封裝成單個的晶片。控制器、功率開關和功率二極體是三個獨立的分立器件。這種系統結構需要使用很大的PCB面積。另外，由於三個器件分立，對於系統開發者來說，增大了調試的難度。
[0007]另一種實現方式中，為了減小封裝面積，將功率器件和控制電路集成於一顆單一的晶片202中。但是這樣的封裝結構對製造工藝的要求非常嚴格和高規格。晶片的製造工藝非常複雜，對晶片的設計要求也非常高，成本相應也非常高。另外，交流-直流功率變換器中功率器件和功率二極體的耐壓要求較高，例如500V以上，因此需要較大的隔離距離，使得面積相應的增加。並且，多個功率器件集成於同一矽襯底上，使得散熱性能較差。為了使晶片的溫度不會過高，需要進一步增加面積，來減小功率器件的熱損耗。
【發明內容】
[0008]有鑑於此，本實用新型的目的在於提供一種可用於功率變換器的多晶片封裝結構，以解決現有技術中面積大，散熱性能差等問題。
[0009]依據本實用新型一實施例的用於功率變換器的多晶片封裝結構，包括，一引線框架，一功率器件晶片和一功率二極體晶片；其中，
[0010]所述引線框架包括第一類型引腳和第二類型引腳；
[0011]所述第一類型引腳包括位於所述引線框架中間區域的中間焊盤和與所述中間焊盤相連接的並且位於所述引線框架的外圍區域的外圍引腳；
[0012]所述第二類型引腳位於所述引線框架的外圍區域，所述第二類型引腳與所述第一類型引腳之間相互隔離；
[0013]所述功率器件晶片位於一所述第一類型引腳的中間焊盤之上，並且，所述功率器件晶片的底部與對應的所述中間焊盤成電性連接；
[0014]所述功率二極體晶片電性連接至另一所述第一類型引腳的中間焊盤之上，以使所述第一類型引腳具有與所述功率二極體晶片的一電極相對應的電極性；
[0015]所述功率器件晶片頂部的一功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片所對應的一電極。
[0016]依據本實用新型一實施例的多晶片封裝結構，還包括位於另一所述第一類型引腳的中間焊盤之上的控制器晶片；所述控制器晶片的底部通過絕緣材料粘接至對應的所述中間焊盤。
[0017]依據本實用新型另一實施例的多晶片封裝結構，，還包括通過絕緣材料粘接至所述功率器件晶片的頂部之上的控制器晶片。
[0018]優選的，所述控制器晶片的一電極通過一鍵合引線連接至所述功率器件晶片頂部的一對應的電極。
[0019]優選的，所述功率二極體晶片的底部為陰極，頂部為陽極。
[0020]優選的，所述功率器件晶片為N型MOSFET電晶體，漏極位於所述功率器件晶片的底部，柵極和源極位於所述功率器件晶片的頂部。
[0021]優選的，所述功率二極體晶片正裝於所述第一類型引腳的中間焊盤之上。
[0022]優選的，所述功率二極體晶片倒裝於所述第一類型引腳的中間焊盤之上。
[0023]優選的，所述功率器件晶片頂部的所述功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片所位於的所述第一類型弓I腳的中間焊盤。
[0024]優選的，所述功率器件晶片頂部的所述功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片頂部的一對應的電極。
[0025]優選的，所述功率器件晶片、所述功率二極體晶片和所述控制器晶片的電極通過鍵合引線連接至對應的第二類型引腳。
[0026]優選的，還包括塑封殼，以將所述引線框架，所述功率器件晶片、所述功率二極體晶片和所述控制器晶片進行塑封，並使得所述外圍引腳和所述第二類型引腳部分裸露。
[0027]依據本實用新型實施例的多晶片封裝結構將將多個晶片封裝在一個封裝結構中，通過大面積的第一類型引腳的中間焊盤提高了功率器件和功率二極體的散熱性能；並且，各晶片之間可以在封裝結構內部完成特定的電性連接，而不是在封裝結構外部，因此抗幹擾性能增強，從而也提高了系統的可靠性和穩定性。另一方面，對於不同的應用，直接更換相應參數的功率開關和功率二極體即可，不需要更換控制器，系統設計更加靈活。同時，對於系統開發者來說，面對的是一塊晶片而不是之前的三塊晶片，系統的調試周期縮短。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1所示為一降壓型交流-直流功率變換器的原理框圖；
[0029]圖2所示為所示為依據本實用新型一實施例的應用於圖1所示的AC/DC降壓型功率變換器的多晶片封裝結構200的示意圖；
[0030]圖3所示為所示為依據本實用新型另一實施例的應用於圖1所示的AC/DC降壓型功率變換器的多晶片封裝結構200的示意圖；
[0031]圖4，所示為應用依據本實用新型實施例的多晶片封裝結構的降壓型功率變換器的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖對本實用新型的幾個優選實施例進行詳細描述，但本實用新型並不僅僅限於這些實施例。本實用新型涵蓋任何在本實用新型的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本實用新型有徹底的了解，在以下本實用新型優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本實用新型。
[0033]參考圖1，所示為一 AC/DC降壓型功率變換器100的原理框圖。在該實施例中，AC/DC降壓型功率變換器100包括整流電路101，濾波電容Cin、降壓型功率級電路和控制器103。
[0034]整流電路101和濾波電容Cin分別依次並聯連接在交流電壓源V A。的兩端，以對交流電壓源Vac進行整流和濾波，從而在濾波電容C in兩端生成直流電壓V INo
[0035]由功率器件Sw、功率二極體Dk和輸出電感L P組成的降壓型功率級電路接收直流電壓Vin以作為輸入電壓。這裡以功率器件S ?為N型MOSFET為例，功率器件S w的漏極連接至濾波電容Cin的正端IN+以接收直流電壓Vin，源極連接至功率二極體Dk的陰極，功率二極體
陽極連接至濾波電容C in的負端IN-，即直流電壓V ?的負端。輸出電感L P耦接至功率器件Sw和功率二極體Dk的共用連接點和負載103的正端之間；負載103的負端連接至濾波電容Cj勺負端。
[0036]控制器103根據流過負載103的輸出電流的實時信息，通過反饋控制方法以產生相應的控制信號Ve來控制功率器件的開關狀態，以使得流過負載103的輸出電流維持為與期望值一致。
[0037]為了獲取流過負載103的輸出電流的實時信息，在本實施例所採取的實現方式為在輸出電流迴路中，串聯檢測電阻Rsms-檢測電阻Rs■,端的壓降與輸出電流成正比例關係，從而獲得了輸出電流的實時信息。
[0038]當用集成電路方式來實現該AC/DC降壓型功率變換器時，可以選擇不同的集成方式。但是由於該降壓型功率變換器直接接收交流電壓源，因此，功率器件和功率二極體的耐壓要求很高，例如可以為500V或者600V以上。這樣的耐壓要求當需要採用非常嚴格的製造工藝才能進行多功率器件或者功率器件和控制器之間的集成。而如果各功率器件以及控制器能夠分別單獨集成，則集成工藝相對簡單，也相對成熟一些。當控制器103為一單一的控制器晶片，功率器件Sw為一單一的功率器件晶片，以及功率二極體D κ為一單一的功率二極體晶片時，控制器晶片具有第一接地端GNDS以作為信號地。濾波電容Cin的負端IN-作為第二接地端來作為功率地。為了控制信號Ve能夠直接驅動功率器件S w，即控制信號Ve能夠直接驅動功率器件Sw的柵極來控制其導通和關斷狀態，將功率器件Sw的源極耦接至第一接地端，使得功率器件SjP控制器晶片具有共同的參考地電位，從而控制信號Ve可以直接作為功率器件Sw的驅動信號。此時，檢測電阻R 的一端連接至功率器件S w的源極和功率二極體Dk的公共連接點A，另一端連接至輸出電感LP的一端，並連接至第一功率端GNDS。公共連接點A處的檢測信號Vsmse作為反饋信號輸入至控制器晶片(控制器103)。
[0039]參考圖2，所示為依據本實用新型一實施例的應用於圖1所示的AC/DC降壓型功率變換器的多晶片封裝結構200的示意圖。
[0040]在該實施例中，多晶片封裝結構200包括由多個引腳組成的引線框架，控制器晶片201，功率器件晶片202和功率二極體晶片203。
[0041]現有的標準型引線框架通常具有位於引線框架中心區域的成矩形或者正方形的規則的載片臺，以來支撐安放在其上的晶片，以及位於引線框架外圍區域的並與該載片臺相分離的多個成矩形或者正方形的規則的指狀引腳，晶片上的電極通過鍵合引線連接至相應的指狀引腳，從而將電位向外引出。
[0042]而在本實施例中，由多個引腳組成的引線框架與現有的通用的標準型引線框架不相同，其包括第一類型引腳和第二類型引腳。
[0043]其中，第一類型引腳包括位於成矩形形狀的引線框架的中心區域的中間焊盤和與中間焊盤相連接的並且位於引線框架的外圍區域的外圍引腳。這裡，中間焊盤上方用以安放晶片，以對晶片進行支撐，以及根據實際電路結構，選擇是否與晶片之間直接電性連接。
[0044]具體的，第一類型引腳204包括中間焊盤204-1和外圍引腳204-2。控制器晶片201位於中間焊盤204-1之上。根據如圖1所示的電路結構，由於控制器晶片201的底部與中間焊盤204-1可以不需要電性連接，因此，控制器晶片201可以通過絕緣材料粘接至中間焊盤204-1的上表面。中間焊盤204-1隻起對控制器晶片201的機械支撐作用。
[0045]第一類型引腳205包括中間焊盤205-1和外圍引腳205-2。功率器件晶片202位於中間焊盤205-1之上。以N型MOSFET電晶體為例，根據製造工藝，功率器件晶片202的底部為漏極電位，頂部包括柵極電位和源極電位。根據圖1所示的降壓型功率變換器的電路結構圖，功率器件Sw的漏極接收電壓較高的直流電壓Vin以作為輸入電壓。因此，將功率器件晶片202的底部與中間焊盤205-1直接電性連接，相應的與中間焊盤連接的外圍引腳
205-2具有漏極電位，以作為輸入引腳IN+。由於功率器件5?的漏極需要承受較高的電壓，中間焊盤具有較大的面積，因此具有更好的散熱性能，防止功率器件的溫升過高，而損害其工作性能。
[0046]第一類型引腳206包括中間焊盤206-1和外圍引腳206-2。功率二極體晶片203位於中間焊盤206-1之上。不同的製造工藝，功率二極體晶片203的極性位置不相同。當功率二極體晶片203的底部為陰極電位，頂部為陽極電位時，功率二極體晶片203正裝放置於中間焊盤206-1之上，並且，功率二極體晶片203的底部與中間焊盤206-1之間直接電性連接，相應的與中間焊盤206-1連接的外圍引腳206-2具有陰極電位。根據圖1所示的降壓型功率變換器的電路結構圖，功率二極體Dk的陰極連接至功率器件Sw的源極，並連接至檢測電阻艮■的一端，以及連接至控制器103。功率二極體Dk的陰極需要承受很好的電壓和電流，因此，將功率二極體晶片203的陰極直接貼放在中間焊盤206-1的表面，能夠實現更好的散熱性能，防止溫度過高而造成的器件的損壞等現象。
[0047]根據製造工藝的不同，當功率二極體晶片203的底部為陽極電位，頂部為陰極電位時，功率二極體晶片203也可以倒裝放置於第一類型引腳206的中間焊盤206-1之上。倒裝安裝方式可以為現有的倒裝實現方式，在此不再進行詳細說明。
[0048]另一方面，可以直接在封裝結構200內部通過鍵合引線來實現控制器晶片201，功率器件晶片202和功率二極體晶片203之間的相對應的電極之間的電性連接。具體的，功率器件晶片202的源極S通過鍵合引線207連接至中間焊盤206-1，也就是功率二極體晶片203的陰極C。控制器晶片203的檢測信號電極SEN通過鍵合引線208連接至中間焊盤
206-1，以將檢測信號傳遞至控制器晶片203，以據以產生相應的控制信號。控制器晶片203的控制信號電極ctrl通過鍵合引線209連接至功率器件晶片202的柵極電極，以控制功率器件的導通和關斷狀態，從而調節降壓型變換器的輸出電流維持恆定。
[0049]與在封裝結構外部進行電性連接的實現方式相比，例如PCB的布線等方式，通過這種實現方式，受外界幹擾更小，系統性能更加穩定；並且，對系統開發者而言，系統的調試也會更加方便，調節周期縮短。
[0050]同時，為了將控制器晶片201，功率器件晶片202和功率二極體晶片203需要對外進行外部電性連接的電極的引出，可以將相應的電極通過鍵合引線連接至相應的第二類型引腳。例如，功率二極體晶片203的頂部的陽極電極A通過鍵合引線210連接至第二類型引腳IN-。控制器晶片201的電源電極VC通過鍵合引線211連接至第二類型引腳VCCJf號地電極GND通過鍵合引線212連接至第二類型引腳GNDS。為了保證鍵合引線能夠承受較大的電流，鍵合引線也可以為兩條或者兩條以上，來共同承擔較大的電流。
[0051]多晶片封裝結構200還包括塑封殼213，用以將引線框架，功率器件晶片202、功率二極體晶片203和控制器晶片201進行塑封，並使得引線框架的外圍引腳和第二類型引腳部分裸露，實現晶片與外部的電性連接。
[0052]為了實現晶片封裝結構的外部引腳的規則排列，第二類型引腳也可以是空置的，例如第二類型引腳214。
[0053]根據功率器件晶片以及功率二極體晶片的製造工藝的不相同，其電極的位置可能會不相同。根據電極的位置分布，以及功率變換器的電路連接關係，可以設置各晶片之間的位置和連接關係。
[0054]參考圖3，所示為依據本實用新型另一實施例的應用於圖1所示的AC/DC降壓型功率變換器的多晶片封裝結構300的示意圖。
[0055]在該實施例中，多晶片封裝結構300包括由多個引腳組成的引線框架，控制器晶片201，功率器件晶片202和功率二極體晶片203。
[0056]引線框架包括多個第一類型引腳和多個第二類型引腳。第一類型引腳包括位於成矩形形狀的引線框架的中心區域的中間焊盤和與中間焊盤相連接的並且位於引線框架的外圍區域的外圍引腳。這裡，中間焊盤上方用以安放晶片，以對晶片進行支撐和晶片和引線框架之間的直接電性連接。
[0057]與圖2所示的多晶片封裝結構的實施例不同的是，控制器晶片201不是位於另一單獨的第一類型引腳之上，而是通過絕緣材料直接粘接至功率器件晶片202的上表面，以進一步的來減小晶片封裝結構的尺寸。
[0058]功率器件晶片202的下表面直接電性連接至第一類型引腳304的中間焊盤304_1，使得與中間焊盤304-1連接的外圍引腳304-2具有與功率器件晶片202的下表面相同的電極性，進而與中間焊盤304-1連接的外圍引腳304-2也具有與功率器件晶片202的下表面相同的電極性。這裡，第一類型引腳的外圍引腳的數目可以為I個，也可以為2個或者2個以上。參考圖1所示的降壓型功率變換器的電路原理圖，以功率器件晶片202為N型MOSFET電晶體為例，漏極位於功率器件晶片202的下表面，源極和柵極位於功率器件晶片202的上表面，漏極需要承受較大的電壓和電流，因此，通過將控制器晶片安放於功率器晶片之上，使得在相同的封裝尺寸下，放置功率器件晶片202的第一類型引腳所佔的面積能夠儘可能的大，保證具有良好的散熱性能，提高系統的可靠性和穩定性。
[0059]當功率二極體晶片203的底部為陰極電位，頂部為陽極電位時，功率二極體晶片203正裝放置於第一類型引腳305的中間焊盤305-1之上，並且，功率二極體晶片203的底部與中間焊盤305-1之間直接電性連接，相應的與中間焊盤305-1連接的外圍引腳305-2具有陰極電位。
[0060]參考圖1所示的降壓型功率變換器的電路原理圖，控制器，功率器件和功率二極體之間具有特定的電性連接關係。如果能夠直接的封裝結構內部實現各器件之間的電性連接，相比於在封裝結構外部的電性連接，受外界的幹擾會更小，系統的穩定性和可靠性更佳。封裝結構內部的連接關係包括但不限於以下連接方式:
[0061]功率器件晶片201的上表面的源極電極S通過鍵合引線307連接至中間焊盤305-1，由於中間焊盤具有與功率二極體晶片203的陰極相同的電極性，因此，通過鍵合引線307實現了功率器件的源極和功率二極體的陰極之間的電性連接。
[0062]根據檢測電阻Rs■產生的檢測信號V 3_需要作為反饋信號輸入至控制器晶片201。功率器件的源極和功率二極體的公共連接點，也就是功率二極體晶片203的陰極需要連接至控制器晶片201。因此，可以通過鍵合引線308將具有功率二極體的陰極的中間焊盤305-1連接至控制器晶片203的檢測信號電極SEN，以接收該檢測信號並據以產生相應的控制信號。
[0063]控制器晶片201的上表面的控制信號電極Ctrl通過鍵合引線306連接至功率器件晶片201的柵極電極G，以控制功率器件的導通和關斷狀態，從而調節降壓型變換器的輸出電流維持恆定。
[0064]同時，為了將控制器晶片201，功率器件晶片202和功率二極體晶片203需要對外進行外部電性連接的電極的引出，可以將相應的電極通過鍵合引線連接至相應的第二類型引腳。例如，功率二極體晶片203的頂部的陽極電極A通過鍵合引線309連接至第二類型引腳IN-。控制器晶片201的電源電極VC通過鍵合引線310連接至第二類型引腳VCCJf號地電極GND通過鍵合引線311連接至第二類型引腳GNDS。為了保證鍵合引線能夠承受較大的電流，鍵合引線也可以為兩條或者兩條以上，來共同承擔較大的電流。
[0065]多晶片封裝結構300還包括塑封殼312，用以將引線框架，功率器件晶片202、功率二極體晶片203和控制器晶片201進行塑封，並使得引線框架的外圍引腳和第二類型引腳部分裸露，實現晶片與外部的電性連接。
[0066]為了實現晶片封裝結構的外部引腳的規則排列，第二類型引腳也可以是空置的，例如第二類型引腳313。
[0067]以上通過具體實施例詳細說明了多晶片封裝結構的不同的實現方式。功率器件的類型並不局限於N型MOSFET電晶體，也可以是其他合適類型的功率器件，例如P型MOSFET電晶體，BJT雙極結型電晶體等。功率變換器的拓撲結構可以是降壓型，或者其他類型，例如升壓型，升降壓型。根據電路拓撲以及功率器件的類型的選擇，多晶片封裝結構中功率器件晶片，功率二極體晶片和控制器晶片的排列，封裝結構內部的電性連接可以相應的改變。
[0068]參考圖4，所示為應用依據本實用新型實施例的多晶片封裝結構的降壓型功率變換器的電路原理框圖。
[0069]多晶片封裝結構402包括控制器晶片，功率器件晶片和功率二極體晶片，並且具有輸入電壓引腳IN+，地引腳IN-，電源引腳VCC，信號地引腳GNDS和檢測引腳ISEN。
[0070]在實際應用中，交流電源Va。依次經過整理橋401，輸入電容C IN，濾波電感Lf和濾波電容Cf的整流和濾波處理後，在濾波電容Cf的兩端產生直流電壓V INo
[0071]多晶片封裝結構402的兩個輸入電壓引腳IN+連接至濾波電容Cf的正端，低引腳IN-連接至濾波電容(^的負端，以接收直流電壓V INo
[0072]檢測電阻Rsmse連接在信號地引腳GNDS和檢測引腳ISEN之間，以將表徵流過LED負載的電流的檢測信號輸入至控制器晶片，以據以產生相應的控制信號。又由於功率器件的一功率端也連接至信號地GNDS，因此，控制信號能夠直接驅動功率器件的控制端。
[0073]輸出電感Lp和輸出電容C 依次串聯連接在信號地引腳GNDS和地引腳IN-之間，以與封裝結構內部的功率器件晶片和功率二極體晶片組成一降壓型功率級電路。該降壓型功率級電路接收直流電壓Vin，並根據控制信號控制功率器件的導通佔空比，從而在輸出端產生恆定的輸出電流來驅動LED負載。
[0074]電阻RB和電容CB依次串聯連接在輸入電壓引腳IN+和信號地引腳GNDS之間，並且電阻RB和電容CB的公共連接點連接至電源引腳VCC，以給控制器晶片提供電源供應。
[0075]以上通過具體實施例詳細說明了多晶片封裝結構的不同的實現方式，以及多晶片封裝結構的具體應用電路。根據本實用新型公開的上述實施例的教導，本領域技術人員可以推知其他的電路框架，多晶片封裝結構的實現方式，以及具體應用電路。依據本實用新型實施例的多晶片封裝結構，由於功率開關和功率二極體均能通過面積較大的第一類型引腳的中間焊盤進行散熱，具有良好的散熱性能，從而提高了單位封裝面積的功率集成度；並且系統的穩定性和可靠性也得到了提高。
[0076]依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例並沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取並具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬【技術領域】技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型僅受權利要求書及其全部範圍和等效物的限制。
【權利要求】
1.一種用於功率變換器的多晶片封裝結構，其特徵在於，包括，引線框架，功率器件晶片和功率二極體晶片；其中， 所述引線框架包括第一類型引腳和第二類型引腳； 所述第一類型引腳包括位於所述引線框架中間區域的中間焊盤和與所述中間焊盤相連接的並且位於所述引線框架的外圍區域的外圍引腳； 所述第二類型引腳位於所述引線框架的外圍區域，所述第二類型引腳與所述第一類型引腳之間相互隔離； 所述功率器件晶片位於一所述第一類型引腳的中間焊盤之上，並且，所述功率器件晶片的底部與對應的所述中間焊盤成電性連接； 所述功率二極體晶片電性連接至另一所述第一類型引腳的中間焊盤之上，以使所述第一類型引腳具有與所述功率二極體晶片的一電極相對應的電極性； 所述功率器件晶片頂部的一功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片所對應的一電極。
2.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，還包括位於另一所述第一類型引腳的中間焊盤之上的控制器晶片；所述控制器晶片的底部通過絕緣材料粘接至對應的所述中間焊盤。
3.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，還包括通過絕緣材料粘接至所述功率器件晶片的頂部之上的控制器晶片。
4.根據權利要求2或3所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述控制器晶片的一電極通過一鍵合引線連接至所述功率器件晶片頂部的一對應的電極。
5.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率二極體晶片的底部為陰極，頂部為陽極。
6.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率器件包括一N型MOSFET電晶體，漏極位於所述功率器件晶片的底部，柵極和源極位於所述功率器件晶片的頂部。
7.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率二極體晶片正裝於所述第一類型引腳的中間焊盤之上。
8.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率二極體晶片倒裝於所述第一類型引腳的中間焊盤之上。
9.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率器件晶片頂部的所述功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片所位於的所述第一類型引腳的中間焊盤。
10.根據權利要求1所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率器件晶片頂部的所述功率電極通過鍵合引線連接至所述功率二極體晶片頂部的一對應的電極。
11.根據權利要求2或3所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，所述功率器件晶片、所述功率二極體晶片和所述控制器晶片的電極通過鍵合引線連接至對應的所述第二類型引腳。
12.根據權利要求2或3所述的多晶片封裝結構，其特徵在於，還包括塑封殼，以將所述引線框架，所述功率器件晶片、所述功率二極體晶片和所述控制器晶片進行塑封，並使得所述外圍引腳和所述第二類型引腳部分裸露。
【文檔編號】H01L25/00GK204257629SQ201420363871
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年7月2日
【發明者】徐孝如, 葉佳明, 黃秋凱 申請人:矽力傑半導體技術(杭州)有限公司