带有冷却翅片的热增强型中介层的电源转换器封装制造技术

电源转换器模块具有一个开关印刷电路板(PCB)，该开关PCB带有产生热量的功率晶体管。功率晶体管的接地、电源输入和电源输出通过开关PCB上的金属走线直接连接到焊接在开关PCB和系统PCB之间的中介层散热器。金属走线和中介层散热器同时将电源或接地电流和热量带离功率晶体管。这些电源和接地电流通过系统PCB和中介层散热器之间的直接焊点从中介层散热器继续流向系统PCB。中介层PCB与中介层散热器具有相同的厚度，将控制信号从系统PCB传送到开关PCB，绕过中介层散热器。中介层散热器有一个中介层部分焊接在PCB和翅片之间，超出了开关PCB的占位面积。关PCB的占位面积。关PCB的占位面积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有冷却翅片的热增强型中介层的电源转换器封装


[0001]本专利技术涉及电子模块，特别涉及在导电路径中具有散热器的开关模式电源(SMPS)模块。

技术介绍

[0002]电源转换器广泛用于将一种电源电压转换为另一种电源电压。开关模式电源(SMPS)具有快速开启和关闭的晶体管，以使电流从电源输入电压端子流向电源输出电感器和电容器，这些电感器和电容器可以对负载进行滤波供电。
[0003]图1显示了现有技术的一个开关模式电源(SMPS)。电源输入电压VIN+将被转换为电源输出电压VOUT+。输入和输出都使用一个公共接地GND，但有些系统有单独的接地。
[0004]VIN+和GND之间的输入电容器320对上拉晶体管302、306的漏极的输入进行滤波，而地连接到下拉晶体管304、308的源极。上拉晶体管302的源极和下拉晶体管304的漏极连接在一起，以通过电感器312驱动VOUT+，对输出电容器330充电。
[0005]上拉晶体管302的栅极G1被驱动至高电平，以开启晶体管302一段时间，以对输出电容器330进行充电。一旦G本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热增强模块，包括：开关印刷电路板(PCB)；系统PCB；半导体封装，其端子焊接到所述开关PCB顶面上的焊盘上；第一中介层散热器，其包括用于散热的冷却风扇和第一中介层部分，所述第一中介层部分的顶表面被焊接到所述开关PCB下表面的金属焊盘，所述第一中介层部分的底表面被焊接到所述系统PCB的金属焊盘；第二中介层散热器，其包括用于散热的冷却风扇和第二中介层部分，所述第二中介层部分的顶表面被焊接到所述开关PCB下表面的金属焊盘，所述第二中介层部分的底表面被焊接到所述系统PCB的金属焊盘；中介层PCB，其顶表面的顶焊盘被焊接到所述开关PCB下表面的金属焊盘，其底表面的底焊盘被焊接到所述系统PCB的金属焊盘；金属的第一热和电路径，其从所述半导体封装的第一端子，通过所述开关PCB的金属走线和通孔，通过所述开关PCB和所述第一中介层散热器之间的焊点，并通过所述第一中介层散热器和所述系统PCB之间的焊点，到达所述系统PCB；以及金属的第二热和电路径，其从所述半导体封装的第二端子，通过所述开关PCB的金属走线和通孔，通过所述开关PCB和所述第二中介层散热器之间的焊点，并通过所述第二中介层散热器和所述系统PCB之间的焊点，到达所述系统PCB；其中，所述中介层PCB的底表面与所述第一中介层散热器的所述第一中介层部的底表面平齐，并且与所述第二中介层散热器的所述第二中介层部的底表面平齐；其中，所述系统PCB的顶表面能够与所述中介层PCB、所述第一中介层散热器和所述第二中介层散热器的底表面齐平安装并焊接到焊盘。2.一种热增强型电源转换器模块，包括：具有多层图案化金属的开关印刷电路板(PCB)；半导体封装，其安装在所述开关PCB的顶表面上；所述半导体封装内的下拉晶体管，所述下拉晶体管的栅极由所述半导体封装的第一控制端控制，所述下拉晶体管的源极连接至所述半导体封装的接地端；所述半导体封装内的上拉晶体管，所述上拉晶体管的栅极由所述半导体封装的第二控制端控制，所述上拉晶体管的源极或漏极连接到所述半导体封装的电源端；所述开关PCB底表面上的金属焊盘，所述金属焊盘包括接地焊盘、电源焊盘、第一控制焊盘和第二控制焊盘；所述开关PCB中多层图案化金属中的接地互连，所述接地互连将焊接在所述开关PCB顶表面上的所述半导体封装的接地端子与所述底表面上的所述接地焊盘电连接和热连接起来；所述开关PCB中多层图案化金属中的电源互连，所述电源互连将焊接在所述开关PCB顶表面上的所述半导体封装的电源端子与所述底表面上的所述电源焊盘电连接和热连接起来；所述开关PCB中多层图案化金属中的第一控制互连，所述第一控制互连将焊接在所述开关PCB顶表面上的所述半导体封装的第一控制端子电连接到所述底表面上的所述第一控
制焊盘；所述开关PCB中多层图案化金属中的第二控制互连，所述第二控制互连将焊接在所述开关PCB顶表面上的所述半导体封装的第二控制端子电连接到所述底表面上的所述第二控制焊盘；第一中介层散热器，其包括第一冷却翅片和第一中介层部分，所述第一中介层部分的顶表面被焊接到所述开关PCB的所述接地焊盘，所述第一中介层部分的底表面被焊接到所述系统PCB顶表面上的接地金属焊盘；其中，所述第一中介层散热器将接地电流从所述开关PCB传导到所述系统PCB，并使用所述第一冷却翅片散发由所述下拉晶体管产生的热量；第二中介层散热器，其包括第二冷却翅片和第二中介层部分，所述第二中介层部分的顶表面被焊接到所述开关PCB的所述电源焊盘，所述第二中介层部分的底表面被焊接到所述系统PCB顶表面上的电源金属焊盘；其中，所述第二中介层散热器将电源电流从所述系统PCB传导至所述开关PCB，并使用所述第二冷却翅片散发由所述上拉晶体管产生的热量；中介层PCB，其具有多层图案化金属，所述中介层PCB的顶表面上有顶部中介层第一控制焊盘和顶部中介层第二控制焊盘，所述顶部中介层第一控制焊盘被焊接到所述开关PCB上的所述第一控制焊盘，所述顶部中介层第二控制焊盘被焊接到所述开关PCB上的所述第二控制焊盘；所述中介层PCB的底表面上有底部中介层第一控制焊盘和底部中介层第二控制焊盘；以及在所述中介层PCB中的多层图案化金属中的中介层第一控制互连，所述中介层第一控制互连将所述顶表面上的所述顶部中介层第一控制焊盘电连接到所述底表面上的所述底部中介层第一控制焊盘；其中，所述底部中介层第一控制焊盘用于焊接到所述系统PCB顶表面上的第一控制金属焊盘；其中，所述底部中介层第二控制焊盘用于焊接到所述系统PCB顶面上的第二控制金属焊盘。3.根据权利要求2所述的热增强型电源转换器模块，其中所述中介层PCB的底表面与所述第一中介层散热器的所述第一中介层部分的底表面平齐，并且还与所述第二中介层散热器的所述第二中介层部分的底表面平齐；其中，所述系统PCB的顶表面与所述中介层PCB、所述第一中介层散热器和所述第二中介层散热器的底表面齐平安装并焊接到焊盘上。4.根据权利要求2所述的热增强型电源转换器模块，其中所述第一中介层散热器的所述第一中介层部分、所述第二中介层散热器的所述第二中介层部分和所述中介层PCB在顶表面和底表面之间的厚度均相同。5.根据权利要求3所述的热增强型电源转换器模块，其中所述开关PCB具有第一边缘和与所述第一边缘相对的对立边缘；其中，所述第一中...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丹婷，吴坤，高子阳，
申请(专利权)人：香港应用科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：