一种带输出保护的新型电源功率模块结构制造技术

本发明专利技术提供了一种带输出保护的新型电源功率模块结构，属于半导体元器件领域，包括四个整流芯片、一个过压保护芯片、两个输入端子、两个输出端子及塑封体，其特征在于，还包括依次相对设置的第一框架单元、第二框架单元及第三框架单元，四个整流芯片设置在第一框架单元与第二框架单元之间、过压保护芯片设置在第二框架单元与第三框架单元之间形成叠层结构，两个输入端子从第一框架单元引出，两个输出端子从第二框架单元引出；采用叠层结构将四个整流芯片与过压保护芯片进行同体封装，形成四个整流芯片平铺并与过压保护芯片垂直整合的结构，封装结构空间布局更加合理，产品在PCB板上占用的平面空间小，解决了PCB板上的空间利用率问题。

【技术实现步骤摘要】
一种带输出保护的新型电源功率模块结构
本专利技术涉及半导体元器件领域，具体涉及一种带输出保护的新型电源功率模块结构。
技术介绍
随着社会的发展，电子产品也是越来越精密，电子产品对电源的要求也越来越高。现有的交流电网在受到雷击和电力设备启停等因素时，会在电网中产生瞬间干扰，这干扰会对电子设备及电路进行损坏。在电子产品中会用到了许多使用直流电的电子元器件，所以在接入电网前需要添加交流变直流并且带有整流稳压结构的电子元器件如整流桥等，以实现对其他电子元器件的保护。现有的瞬态抑制二极管具有极快的响应时间（纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力，能保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。一般瞬态抑制二极管安装在电源输入或输出模块，负责保护整个电路中的所有元器件，但在电路板中单独焊接TVS管，不仅成本高，还要占据不小的空间，不利于电子产品微型化。针对此问题，申请号为201621042098.8的技术专利公布了一种滤除瞬态高压脉冲的超薄整流桥，包括塑封体、四个同一技术指标的二极管芯片、一个双向TVS管芯片、四个引线的框架；双向TVS管芯片固定设于第一引线框架上，通过导线连接第三引线框架；其中两个二极管芯片固定设于第二引线框架上，顶面均为P型，分别通过导线连接第一、第三引线框架；另外两个二极管芯片固定设于第四引线框架上，顶面均为N型，分别通过导线连接第一、第三引线框架；第一、第三引线框架作交流引脚，第二、第四引线框架分别作正、负极引脚。该结构采用四条引线搭接的形式进行焊线布置，整流桥布局紧凑，有利于PCB板小型化发展。上述结构虽然在一定程度上解决了在电路板上单独焊接TVS二极管占用空间大的问题，但是还存在如下问题：焊线工艺本身具有局限性，生产效率相对较低，对生产条件也较苛刻，而且采用的引线在塑封过程中很容易出现焊线坍塌的现象，造成产品良率偏低，同时影响到产品的品质；所采用的引线一般为铜线，而为了满足封装的要求，所用铜线细度要求极高，势必造成产品成本的提高，且搭线操作比较麻烦，搭线速度慢，影响生产效率；另外，该结构采用焊线工艺将TVS二极管与整流桥的芯片以平铺式焊接在一起，结构布局不够合理，在PCB板上占用平面空间较大，不仅制约了整流桥的微型化发展，而且这种结构直接导致了其加工工序过程中每组框架所能封装的整流桥的数量，影响产品的生产效率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种带输出保护的新型电源功率模块结构，采用叠层结构将整流桥与过压保护芯片同体封装，空间布局更加合理，产品在PCB板上占用的平面空间小，利于整流桥产品的微型化发展，扩大其应用的广泛性；同时这种空间布局结构中所采用的各个支架之间设计更加合理，提高了单组框架所能封装的整流桥数量，大大提高了生产效率，降低成本；另外本结构更加稳定，能够避免焊线坍塌造成的产品良率低的现象。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带输出保护的新型电源功率模块结构，包括四个整流芯片、一个过压保护芯片、两个输入端子、两个输出端子及塑封体，所述过压保护芯片可采用但不限于TVS芯片、压敏电阻芯片，其特征在于，还包括依次相对设置的第一框架单元、第二框架单元及第三框架单元，四个整流芯片设置在第一框架单元与第二框架单元之间、过压保护芯片设置在第二框架单元与第三框架单元之间形成叠层结构；所述第一框架单元包括两个平焊盘、两个带凸点的焊盘，第一框架单元的每个平焊盘分别对应连接第一框架单元的一个带凸点的焊盘，两个整流芯片的负极分别与第一框架单元的两个平焊盘相连接；所述第二框架单元包括朝向第一框架单元的两个平焊盘、两个带凸点的焊盘，第二框架单元朝向第一框架单元的两个平焊盘相连接形成焊盘连接体，第二框架单元朝向第一框架单元的两个带凸点的焊盘相连接形成焊盘连接体，另两个整流芯片的负极分别与第二框架单元朝向第一框架单元的两个平焊盘相连接；第一框架单元上两个带凸点的焊盘分别与第二框架单元上设于朝向第一框架单元的两个平焊盘上的整流芯片的正极相连接，第二框架单元上带凸点的焊盘分别与第一框架单元上设于两个平焊盘上的整流芯片的正极相连接；所述第二框架单元还包括朝向第三框架单元的一个平焊盘，第二框架单元上朝向第三框架单元的平焊盘设置在一个焊盘连接体上，所述过压保护芯片设置在第二框架单元上朝向第三框架单元的平焊盘上，并通过第三框架单元与另一个焊盘连接体相连；两个输入端子从第一框架单元引出，其中一个输入端子从第一框架单元上一个平焊盘一侧引出，另一个输入端子从第一框架单元与另一个平焊盘相连的带凸点的焊盘一侧引出；两个输出端子从第二框架单元引出，其中一个输出端子从一个焊盘连接体引出，另一个输出端子从另一个焊盘连接体引出。进一步的，所述的输入端子和输出端子可均从塑封体的底部平直伸出形成平脚结构；另外，输入端子和输出端子也可以从塑封体的中间伸出并向外折弯形成海鸥脚结构。进一步的，所述输入端子和输出端子共平面。进一步的，所述第三框架单元设置为跳片，跳片一端与一个焊盘连接体上的过压保护芯片相连，跳片另一端与另一个焊盘连接体相连。本专利技术的有益效果是，采用叠层结构将四个整流芯片与过压保护芯片进行同体封装，形成四个整流芯片平铺并与过压保护芯片垂直整合的结构，封装结构空间布局更加合理，产品在PCB板上占用的平面空间小，解决了PCB板上的空间利用率问题，利于整流桥产品的微型化发展，扩大了其应用的广泛性；采用三层框架单元对五个芯片进行封装连接，占用平面空间小，提高了单组引线框架承载产品的密度，从而提高了单组框架所能封装的整流桥元器件的数量，大大提高了生产效率，有效降低了生产成本；三层框架单元与五个芯片的配合在塑封体内部形成特定的立体空间，布局合理，不仅利于产品的散热，避免叠层结构对产品电性的影响，而且产品结构更加稳定，能够避免焊线坍塌造成的产品良率低的现象。附图说明图1是本专利技术一实施例的主视结构示意图；图2是本专利技术一实施例的俯视结构示意图；图3是本专利技术一实施例的左视结构示意图；图4是本专利技术一实施例的右视结构示意图；图5是本专利技术一实施例塑封体的内部立体结构示意图；图6是本专利技术一实施例第一框架单元的俯视结构示意图；图7是图6的左视示意图；图8是本专利技术一实施例第二框架单元的俯视结构示意图；图9是图8的左视示意图；图10是本专利技术另一实施例的侧视结构示意图；图11是本专利技术的内部芯片电路连接示意图。图中：1.第一框架单元，2.第二框架单元，3.第三框架单元，4.整流芯片，5.过压保护芯片，6.输入端子，7.输出端子，8.平焊盘，9.带凸点的焊盘，10.塑封体，11.焊盘连接体。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-图9所示，本专利技术的一实施例电源功率模块结构，包括四个整流芯片4、一个过压保护芯片5、两个输入端子6、两个输出端子7及塑封体10，所述的过压保护芯片5可采用但不限于TVS芯片、压敏电阻芯片，电源功率模块结构还包括依次相对设置的第一框架单元1、第二框架单元2及第三框架单元3，其中三者的排列方向可以是但不限于附图所示的竖直方向，具体应依照电源功率模块在实际使用中的空间角度而定，附图所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带输出保护的新型电源功率模块结构，包括四个整流芯片（4）、一个过压保护芯片（5）、两个输入端子（6）、两个输出端子（7）及塑封体（10），其特征在于，还包括依次相对设置的第一框架单元（1）、第二框架单元（2）及第三框架单元（3），四个整流芯片（4）设置在第一框架单元（1）与第二框架单元（2）之间、过压保护芯片（5）设置在第二框架单元（2）与第三框架单元（3）之间形成叠层结构；所述第一框架单元（1）包括两个平焊盘（8）、两个带凸点的焊盘（9），第一框架单元（1）的每个平焊盘（8）分别对应连接第一框架单元（1）的一个带凸点的焊盘（9），两个整流芯片（4）的负极分别与第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接；所述第二框架单元（2）包括朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）、两个带凸点的焊盘（9），第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接形成焊盘连接体（11），第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个带凸点的焊盘（9）相连接形成焊盘连接体（11），另两个整流芯片（4）的负极分别与第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接；第一框架单元（1）上两个带凸点的焊盘（9）分别与第二框架单元（2）上设于朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）上的整流芯片（4）的正极相连接，第二框架单元（2）上带凸点的焊盘（9）分别与第一框架单元（1）上设于两个平焊盘（8）上的整流芯片（4）的正极相连接；所述第二框架单元（2）还包括朝向第三框架单元（3）的一个平焊盘（8），第二框架单元（2）上朝向第三框架单元（3）的平焊盘（8）设置在一个焊盘连接体（11）上，所述过压保护芯片（5）设置在第二框架单元（2）上朝向第三框架单元（3）的平焊盘（8）上，并通过第三框架单元（3）与另一个焊盘连接体（11）相连；两个输入端子（6）从第一框架单元（1）引出，两个输出端子（7）从第二框架单元（2）引出。...

【技术特征摘要】
1.一种带输出保护的新型电源功率模块结构，包括四个整流芯片（4）、一个过压保护芯片（5）、两个输入端子（6）、两个输出端子（7）及塑封体（10），其特征在于，还包括依次相对设置的第一框架单元（1）、第二框架单元（2）及第三框架单元（3），四个整流芯片（4）设置在第一框架单元（1）与第二框架单元（2）之间、过压保护芯片（5）设置在第二框架单元（2）与第三框架单元（3）之间形成叠层结构；所述第一框架单元（1）包括两个平焊盘（8）、两个带凸点的焊盘（9），第一框架单元（1）的每个平焊盘（8）分别对应连接第一框架单元（1）的一个带凸点的焊盘（9），两个整流芯片（4）的负极分别与第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接；所述第二框架单元（2）包括朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）、两个带凸点的焊盘（9），第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接形成焊盘连接体（11），第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个带凸点的焊盘（9）相连接形成焊盘连接体（11），另两个整流芯片（4）的负极分别与第二框架单元（2）朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）相连接；第一框架单元（1）上两个带凸点的焊盘（9）分别与第二框架单元（2）上设于朝向第一框架单元（1）的两个平焊盘（8）上的整流芯片（4）的正极相连接，第二框架单元（2）上带凸点的焊盘（9）分别与第一框架单元（1）上设于两个平焊盘（8）上的整流芯片（4）的正极相连接；所述第二框架单元（2）还包括朝向第三框架单元（3）的一个平焊盘（8），第二框架单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔凡伟，段花山，朱坤恒，
申请(专利权)人：山东晶导微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37