一种功率器件及制备方法技术

本发明专利技术主要涉及功率半导体器件，是提供作为功率切换开关所用的一种功率半导体封装器件及其制备方法。具有一对并排设置的基座，每个基座上都粘附有一个芯片，一个将该两个芯片各自一部分电极同时电性连接到第二引脚的互联板，和具有将一个芯片的另一部分电极连接到第一引脚的一个导电结构以及将另一个芯片的另一部分电极连接到第三引脚的另一个导电结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及功率半导体器件，确切地说，是提供作为功率切换开关所用的一种功率半导体封装器件及其制备方法。
技术介绍
在常规的电源转换系统中，利用切换开关对电压进行调制，输出最终的具微小纹波的输出电压，切换开关涉及到功率半导体器件。在图1的现有封装器件中，功率晶体管T1安装在一个金属基座上，功率晶体管T2安装在另一个金属基座上，晶体管T1的源极通过引线键合到引脚S1上，晶体管T1的栅极通过引线键合到引脚G1上，晶体管T2的源极通过引线键合到引脚S2上，晶体管T2的栅极通过引线键合到引脚G2上。在一些电源转换系统中涉及到双芯片的共源极连接，例如图1的双芯片进行共源极CommonSource连接可以在板级实现，具体是将引脚S1和引脚S2同时焊接到电路板的上的一个共同焊盘或者通过其他导电路径将引脚S1、S2耦合在一起。现有技术在优化双芯片的源极间连通路径方面还有待改善，尤其是要求在没有额外增加器件尺寸的前提下。
技术实现思路
在本专利技术的一个可选实施例中，提供了一种功率器件，包括：一对并排设置的基座；和一对芯片，在每个基座上都粘附有一个芯片；位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；一个将该两个芯片各自一部分电极同时电性连接到第二引脚的互联板；将一个芯片的另一部分电极连接到第一引脚的一个导电结构和将另一个芯片的另一部分电极连接到第三引脚的另一个导电结构。上述功率器件，该互联板呈现为T形结构，包括一个第一部分和一个垂直于第一部分的第二部分；第一部分横跨在基座上的一对芯片上方，第一部分的一个端部粘附到一个芯片顶面的一个电极以及第一部分的另一个端部粘附到另一个芯片顶面的一个电极；第二部分的一个自由末端先向下弯折后再沿水平延伸形成一个下置结构以抵压在第二引脚上并与之粘接在一起。上述功率器件，第二引脚位于该一对基座之间的分割线上而第一、第三引脚分别位于第二引脚的两侧，两个导电结构分别位于互联板的第二部分的两侧并设置它们以该第二部分为对称轴而互为镜像对称。上述功率器件，在互联板的第一部分和第二部分上各设置有一个或多个贯穿它们各自厚度的通孔。上述功率器件，该导电结构为金属引线。上述功率器件，该导电结构为金属片，包括基部和延伸片，在延伸片的一个内侧边缘上向内侧延伸出一个接触部，并在基部的外侧边缘上设置一个向外侧延伸但位置要低于基部和延伸片的下置结构；每个导电结构的接触部对应粘附到一个芯片的一个电极上，其中一个导电结构的下置结构对应粘附到第一引脚上，而另一个导电结构的下置结构则对应粘附到第三引脚上。上述功率器件，延伸片比基部要薄，基部的厚度与接触部的厚度相同。上述功率器件，在每个基座的顶面都设置有一个凸出于基座顶面的用于承载芯片的台面结构；以及至少在第二引脚的顶面上设置有一个或多个凸出于第二引脚顶面的立柱，用于承载互联板的第二部分自由末端的下置结构。上述功率器件，该一对芯片都是功率MOSFET，该对芯片各自顶面的源极通过该互联板电连接在一起，每个芯片底面的漏极通过导电粘合材料电连接到承载该芯片的基座上，以及该一对芯片各自的栅极对应分别电连接到第一、第三引脚上。上述功率器件，还包括一个包覆住基座和第一、第二和第三引脚以及芯片、导电结构和互联板的塑封体，至少使第一、第二和第三引脚和基座各自的底面外露于塑封体的底面。在本专利技术的另一个实施例中，提供了一种制备功率器件的方法，包括以下步骤：提供包含多个安装单元的引线框架，每个安装单元至少包括一对并排设置的基座和位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；在每个基座上都粘贴一个芯片；在每个安装单元上安置的两个芯片和该安装单元的第二引脚之上粘贴一个互联板，使每个安装单元上两个芯片各自的一部分电极由该互联板电连接到该安装单元的第二引脚；利用导电结构将每个安装单元上的一个芯片的另一部分电极连接到第一引脚和将该安装单元上的另一个芯片的另一部分电极连接到第三引脚；执行塑封工艺，利用一个塑封层包覆引线框架和芯片、互联板、导电结构；切割塑封层和引线框架，分离出安装单元和形成包覆安装单元及各个芯片、各导电结构和互联板的塑封体。上述方法，在每个安装单元中，使第二引脚布局在该安装单元的一对基座之间的分割线上，而该安装单元的第一、第三引脚与第二引脚共线并将第一、第三引脚分别布局在第二引脚的两侧。上述方法，导电结构为金属引线，在完成互联板的粘贴步骤之后，或者在实施互联板的粘贴步骤之前，将金属引线键合在芯片与第一、第三引脚之间。上述方法，该互联板呈现为T形结构，包括一个第一部分和一个垂直于第一部分的第二部分，在粘贴互联板的步骤中：第一部分的一个端部粘附到每个安装单元上一个芯片顶面的一个电极以及第一部分的另一个端部粘附到该安装单元上另一个芯片顶面的一个电极；第二部分的一个自由末端先向下弯折后再沿水平延伸形成一个下置结构以抵压在该安装单元的第二引脚上并与之粘接在一起。上述方法，导电结构为金属片，两个导电结构分别位于一个互联板的第二部分的两侧，并设置两个导电结构以互联板的该第二部分为对称轴而互为镜像对称。上述方法，导电结构与互联板同步粘贴到每个安装单元所安置的两个芯片和该安装单元的第一、第三引脚之上。上述方法，导电结构为金属片，包括基部和延伸片，在延伸片的一个内侧边缘上向内侧延伸出一个接触部，在基部的外侧边缘上设置一个向外侧延伸但位置低于基部和延伸片的下置结构，在安装导电结构的步骤中：在每个安装单元上粘贴两个导电结构，其中一个导电结构的接触部粘附到该安装单元中一个芯片的一个电极上而其下置结构对应粘附到第一引脚上，另一个导电结构的接触部粘附到该安装单元中另一个芯片的一个电极而其下置结构则对应粘附到第三引脚上。上述方法，延伸片比基部要薄，基部的厚度与接触部的厚度相同。上述方法，在每个基座的顶面都设置有一个凸出于基座顶面的用于承载和粘贴芯片的台面结构；以及至少在第二引脚的顶面上设置有一个或多个凸出于第二引脚顶面的立柱，用于承载和粘贴互联板的第二部分自由末端的下置结构。上述方法，该一对芯片都是功率MOSFET，该对芯片各自顶面的源极通过该互联板电连接在一起，每个芯片底面的漏极通过导电粘合材料电连接到承载该芯片的基座上，以及该一对芯片各自的栅极对应分别电连接到第一、第三引脚上。上述方法，在切割步骤中，籍由切割塑封层形成的每个塑封体对应包覆一个安装单元以及该安装单元上安装的芯片、导电结构和互联板，至少使该安装单元的第一、第二和第三引脚和基座各自的底面外露于塑封体的底面。在本专利技术的一个可选实施例中，披露了一种功率器件，包括：一对并排设置的基座；一对芯片，每个基座上都粘附有一个芯片，每个芯片包含有底部第一电极和顶部第二和第三电极，每个芯片的底部第一电极与对应的基座电连接；位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；一个将该两个芯片各自第二电极同时电性连接到第二引脚的互联板，该互联板呈现为T形结构，包括一个第一部分和一个垂直于第一部分的第二部分，其中所述的第一部分横跨在基座上的所述的一对芯片上方，第一部分的两个端部分别粘附到所述的一对芯片顶面的第二电极，第二部分的一个自由末端先向下弯折后再沿水平延伸形成一个下置结构以抵压在第二引脚上并与之粘接在一起；将一个芯片的第三电极连接到第一引脚的一个导电结构和将另一个芯片的第三电极连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率器件，其特征在于，包括：一对并排设置的基座；一对芯片，每个基座上都粘附有一个芯片，每个芯片包含有底部第一电极和顶部第二和第三电极，每个芯片的底部第一电极与对应的基座电连接；位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；一个将该两个芯片各自第二电极同时电性连接到第二引脚的互联板，该互联板呈现为T形结构，包括一个第一部分和一个垂直于第一部分的第二部分，其中所述的第一部分横跨在基座上的所述的一对芯片上方，第一部分的两个端部分别粘附到所述的一对芯片顶面的第二电极，第二部分的一个自由末端先向下弯折后再沿水平延伸形成一个下置结构以抵压在第二引脚上并与之粘接在一起；将一个芯片的第三电极连接到第一引脚的一个导电结构和将另一个芯片的第三电极连接到第三引脚的另一个导电结构；其中至少在第二引脚的顶面上设置有一个或多个凸出于第二引脚顶面的立柱，用于承载互联板的第二部分自由末端的下置结构。

【技术特征摘要】
1.一种功率器件，其特征在于，包括：一对并排设置的基座；一对芯片，每个基座上都粘附有一个芯片，每个芯片包含有底部第一电极和顶部第二和第三电极，每个芯片的底部第一电极与对应的基座电连接；位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；一个将该两个芯片各自第二电极同时电性连接到第二引脚的互联板，该互联板呈现为T形结构，包括一个第一部分和一个垂直于第一部分的第二部分，其中所述的第一部分横跨在基座上的所述的一对芯片上方，第一部分的两个端部分别粘附到所述的一对芯片顶面的第二电极，第二部分的一个自由末端先向下弯折后再沿水平延伸形成一个下置结构以抵压在第二引脚上并与之粘接在一起；将一个芯片的第三电极连接到第一引脚的一个导电结构和将另一个芯片的第三电极连接到第三引脚的另一个导电结构；其中至少在第二引脚的顶面上设置有一个或多个凸出于第二引脚顶面的立柱，用于承载互联板的第二部分自由末端的下置结构。2.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，该导电结构为金属引线。3.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，该导电结构为金属片，包括基部和延伸片，在延伸片的一个内侧边缘上向内侧延伸出一个接触部，并在基部的外侧边缘上设置一个向外侧延伸但位置要低于基部和延伸片的下置结构；每个导电结构的接触部对应粘附到一个芯片的一个电极上，其中一个导电结构的下置结构对应粘附到第一引脚上，而另一个导电结构的下置结构则对应粘附到第三引脚上。4.根据权利要求3所述的功率器件，其特征在于，延伸片比基部要薄，基部的厚度与接触部的厚度相同。5.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，该一对芯片都是功率MOSFET，该对芯片各自顶面的源极通过该互联板电连接在一起，每个芯片底面的漏极通过导电粘合
\t材料电连接到承载该芯片的基座上，以及该一对芯片各自的栅极对应分别电连接到第一、第三引脚上。6.根据权利要求1所述的功率器件，其特征在于，还包括一个包覆住基座和第一、第二和第三引脚以及芯片、导电结构和互联板的塑封体，至少使第一、第二和第三引脚和基座各自的底面外露于塑封体的底面。7.一种制备功率器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供包含多个安装单元的引线框架，每个安装单元至少包括一对并排设置的基座和位于该对基座附近的第一、第二和第三引脚；在每个基座上都粘贴一个芯片，每个芯片包含有底部第一电极和顶部第二和第三电极，每个芯片的底部第一电极与对应的基座电连接；在每个安装单元上安置的两个芯片和该安装单元的第二引脚之上粘贴一个互联板，使每个安装单元上两个芯片各自的顶部第二电极由该互联板电连接到该安装单元的第二引脚；利用导电结构将每个安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈姆扎·耶尔马兹，薛彦迅，鲁军，
申请(专利权)人：万国半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US