电力开关装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术关于一种电力开关装置，为一种可提升电连接性可靠度及有效定位的封装结构。电力开关装置包含基板、第一半导体芯片、第二半导体芯片、第一金属夹板及第二金属夹板，基板具有第一接触部、第二接触部及第三接触部；第一半导体芯片具有第一电极与第二电极，第一半导体芯片的第二电极连接第一接触部；第二半导体芯片具有第一电极与第二电极，第二半导体芯片的第一电极连接第二接触部；第一金属夹板具有第一表面，且第一金属夹板连接第一半导体芯片的第一电极与第三接触部；第二金属夹板部份堆叠在第一金属夹板的第一表面，以连接第二半导体芯片的第二电极与第一金属夹板的第一表面，第一金属夹板与第二金属夹板的连接处存在定位结构。

Power switch device

The utility model relates to an electric switch device, which is a packaging structure capable of improving the electric connection reliability and the effective positioning. The power switch device includes a substrate, a first semiconductor chip, a second semiconductor chip, a first metal splint and two metal splint, a substrate having a first contact part and the second contact part and the three contact part; a first semiconductor chip having a first electrode and a second electrode, the second electrode of the semiconductor chip is connected with the first contact part; a second semiconductor chip has a first electrode the first electrode and the second electrode, the second semiconductor chip is connected to the second contact part; the first metal splint is provided with a first surface, a first electrode and a third contact portion and the first metal splint is connected with the first semiconductor chip; second metal splint is stacked on the first part of the first surface of the metal splint, on the first surface of the second electrode connected to the second semiconductor chip and a first metal the splint, connected to the first metal splint and second metal splint Positioning structure exists.

【技术实现步骤摘要】
电力开关装置
本技术一般关于一种电力开关装置，具体而言，本技术关于电力开关装置的封装结构。
技术介绍
随着集成电路技术的进步，功率半导体元件由于具有高集成密度、相当低的静态漏电流以及不断提升的功率容量，因此目前已被广泛地应用于电源装置及变频器等领域。在现有的电路结构中，无论是功率晶体管彼此之间或是功率晶体管本身与其他元件之间均会有电性连接的需求。然而，目前现有的电源模块封装结构大多采用打线连接方式达成电性连接，使得电源模块封装结构的导通电阻居高不下，进而影响切换效率。
技术实现思路
有鉴于现有技术的问题，本技术的一目的在于提供一种电力开关装置，具有低导通电阻、可提升电连接性可靠度及有效定位的封装结构。本技术的另一目的在于提供一种电力开关装置，其利用多个金属夹板连接多个半导体芯片，并通过定位结构有效定位金属夹板彼此间的相对位置，以提升电性连接的可靠度。于一实施例中，本技术提供一种电力开关装置，其包含基板、第一半导体芯片、第二半导体芯片、第一金属夹板及第二金属夹板，基板具有第一接触部、第二接触部及第三接触部；第一半导体芯片具有第一电极与第二电极，第一半导体芯片的第二电极连接第一接触部；第二半导体芯片具有第一电极与第二电极，第二半导体芯片的第一电极连接第二接触部；第一金属夹板具有第一表面，且第一金属夹板连接第一半导体芯片的第一电极与第三接触部；第二金属夹板部份堆叠在第一金属夹板的第一表面，以连接第二半导体芯片的第二电极与第一金属夹板的第一表面，第一金属夹板与第二金属夹板的连接处存在定位结构。于一实施例，该定位结构形成于该第一金属夹板及该第二金属夹板的相互配合的凹凸结构。于一实施例，该定位结构形成于该第一金属夹板及该第二金属夹板的相互配合的贯孔及凸点。于一实施例，该定位结构为一突出部，形成于该第二金属夹板的端部，且该突出部朝向该第一金属夹板突出。于一实施例，该定位结构为一突出部，形成于该第一金属夹板的端部，且该突出部朝向该第二金属夹板突出。于一实施例，该定位结构为一突出部，形成于该第一金属夹板及该第二金属夹板的端部，且该突出部向该第一金属夹板与该第二金属夹板的连接面方向突出。于另一实施例，本技术提供一种电力开关装置，其包含基板、第一半导体芯片、第二半导体芯片及连接单元，基板具有第一接触部、第二接触部及第三接触部；第一半导体芯片连接第一接触部；第二半导体芯片连接第二接触部；连接单元包含部分堆叠连接的第一金属夹板与第二金属夹板，连接单元连接第一半导体芯片、第二半导体芯片及第三接触部，第一金属夹板与第二金属夹板的连接处具有定位结构。换句话说，第一金属夹板与该第二金属夹板为部分堆叠，且至少其中之一具有一定位构造。于一实施例，定位结构形成于第一金属夹板及第二金属夹板的相互配合的凹凸结构。于一实施例，定位结构形成于第一金属夹板及第二金属夹板的相互配合的贯孔及凸点。于一实施例，定位结构为突出部，突出部形成于第二金属夹板的端部，且突出部朝向第一金属夹板突出。于一实施例，定位结构为突出部，突出部形成于第一金属夹板的端部，且突出部朝向第二金属夹板突出。于一实施例，定位结构为突出部，形成于第一金属夹板及第二金属夹板的端部，且突出部向第一金属夹板与第二金属夹板的连接面方向突出。相较于现有技术，根据本技术所公开的电力开关装置采用两个彼此间具有定位结构的金属夹板来进行电性连接，由于每个金属夹板不需连接多个功率晶体管，故其长度较短，不易于远端产生翘起的现象，大幅提升其电性连接的可靠度，并且由于其需要电性连接的点较少，亦可有效改善现有技术中由于不平整而导致开路或电性连接不良的现象。本技术通过定位结构有效提升于金属夹板间相对位置的定位，并可进一步加强电性连接的可靠度，且定位结构可整合在两个金属夹板至少其一中，故不致于影响整个电力开关装置的部件种类及数量，亦不会增加工艺上的复杂度及成本。关于本技术的优点与精神可以通过以下的技术详述及所附附图得到进一步的了解。附图说明图1为根据本技术的一实施例的电力开关装置的剖面示意图。图2至图6分别为根据本技术的不同实施例的电力开关装置的剖面示意图。图7、图7A及图7B分别为根据本技术的另一实施例的电力开关装置的平面示意图及沿图7的切线AA、BB的剖面示意图。图8、图8A及图8B分别为根据本技术的另一实施例的电力开关装置的平面示意图及沿图8的切线AA、BB的剖面示意图。图9、图9A及图9B分别为根据本技术的另一实施例的电力开关装置的平面示意图及沿图9的切线AA、BB的剖面示意图。图10、图10A及图10B分别为根据本技术的另一实施例的电力开关装置的平面示意图及沿图10的切线AA、BB的剖面示意图。图11至图13分别为本技术一实施例的电力开关装置应用于电源转换器的电路示意图、俯视示意图及剖面示意图。图14为根据本技术的不同实施例的电力开关装置的俯视示意图。主要元件符号说明：1、2、7～9、11电力开关装置10连接单元21～28定位结构110基板112第一接触部114第二接触部116第三接触部120第一半导体芯片130第二半导体芯片140第一金属夹板140a直角轮廓142凹槽144凸点146凸点148贯孔149a、149b、149c突出部150第二金属夹板150a内直角弯折面152凸点154凹槽156凹槽158突出部159a、159b、159c突出部160导电粘着层170封装材料层210导线架PI电源输入端GND接地端PH相位端Q1高侧N型晶体管Q2低侧N型晶体管D1～D2汲极S1～S2源极G1～G2闸极VIN输入电压VOUT输出电压SD1～SD2驱动控制信号IL电感电流PO输出端L输出电感Cout输出电容具体实施方式现在将详细参考本技术的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。为简化附图起见，一些常见惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。在下述诸实施例中，当元件被指为“连接”或“耦接”至另一元件时，其可为直接连接或耦接至另一元件，或可能存在介于其间的元件或特定材料，例如：胶体或焊料。如图1所示，于一实施例，电力开关装置1包含基板110、第一半导体芯片120、第二半导体芯片130及连接单元10。基板110具有第一接触部112、第二接触部114及第三接触部116。第一半导体芯片120连接第一接触部112，而第二半导体芯片130连接第二接触部114。连接单元10包含第一金属夹板140与第二金属夹板150，第一金属夹板140与第二金属夹板150部分堆叠连接。由此，连接单元40连接第一半导体芯片120、第二半导体芯片130及第三接触部116，且第一金属夹板140与第二金属夹板150的连接处具有定位结构21，定位结构21可以在第一金属夹板140上，也可以在第二金属夹板150上，或两者皆有用于定位的结构。具体而言，基板110可为合宜的电路板、陶瓷基板或导线架，且第一接触部112、第二接触部114及第三接触部116较佳为基板110与第一半导体芯片120及第二半导体芯片130形成电连接的接合垫或接点板。依据电力开关装置1的应用，第一半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力开关装置，其特征在于，包含：一基板，具有一第一接触部、一第二接触部及一第三接触部；一第一半导体芯片，具有一第一电极与一第二电极，其中该第一半导体芯片的该第二电极连接该第一接触部；一第二半导体芯片，具有一第一电极与一第二电极，其中该第二半导体芯片的该第一电极连接该第二接触部；一第一金属夹板，具有一第一表面，且该第一金属夹板连接该第一半导体芯片的该第一电极与该第三接触部；以及一第二金属夹板，部份堆叠在该第一金属夹板的该第一表面，以连接该第二半导体芯片的该第二电极与该第一金属夹板的该第一表面，其中该第一金属夹板与该第二金属夹板的连接处存在一定位结构。

【技术特征摘要】
1.一种电力开关装置，其特征在于，包含：一基板，具有一第一接触部、一第二接触部及一第三接触部；一第一半导体芯片，具有一第一电极与一第二电极，其中该第一半导体芯片的该第二电极连接该第一接触部；一第二半导体芯片，具有一第一电极与一第二电极，其中该第二半导体芯片的该第一电极连接该第二接触部；一第一金属夹板，具有一第一表面，且该第一金属夹板连接该第一半导体芯片的该第一电极与该第三接触部；以及一第二金属夹板，部份堆叠在该第一金属夹板的该第一表面，以连接该第二半导体芯片的该第二电极与该第一金属夹板的该第一表面，其中该第一金属夹板与该第二金属夹板的连接处存在一定位结构。2.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，该定位结构形成于该第一金属夹板及该第二金属夹板的相互配合的凹凸结构。3.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，该定位结构形成于该第一金属夹板及该第二金属夹板的相互配合的贯孔及凸点。4.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，该定位结构为一突出部，形成于该第二金属夹板的端部，且该突出部朝向该第一金属夹板突出。5.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，该定位结构为一突出部，形成于该第一金属夹板的端部，且该突出部朝向该第二金属夹板突出。6.如权利要求1所述的电力开关装置，其特征在于，该定位结构为一突出部...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄水木，戴唐全，刘山鸣，
申请(专利权)人：力祥半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71