由电连接和电隔离的裸片形成的封装电子系统技术方案

本公开的实施例涉及由电连接和电隔离的裸片形成的封装电子系统。一种封装电子系统，其具有由绝缘有机衬底形成的支撑，所述绝缘有机衬底容纳浮置的掩埋导电区域。第一裸片固定在支撑件上，并在第一主表面上承载电容耦合到掩埋导电区域的第一部分的第一裸片接触区域。第二裸片固定在支撑件上，并在第一主表面上承载电容耦合到掩埋导电区域的第二部分的第二裸片接触区域。封装质量块包围第一裸片、第二裸片、第一裸片接触区域、第二裸片接触区域和至少部分支撑。至少部分支撑。至少部分支撑。

Packaged electronic system formed by electrically connected and electrically isolated bare chips

【技术实现步骤摘要】
由电连接和电隔离的裸片形成的封装电子系统


[0001]本专利技术涉及一种由电连接和电隔离裸片形成的封装电子系统。

技术介绍

[0002]电子系统，其中裸片封装在封装件中，并且集成电子设备(组件和/或电路)被配置为以非常不同的电压工作并相互交换信号。例如，电子系统可以是电源系统、数字隔离器、功率晶体管驱动系统、DC
‑
DC转换器或其中至少一个设备以高压(甚至高于10kv)和/或高功率工作的其他系统。对于这些系统，已知包括在各种装置之间保持适当隔离电流的措施。
[0003]特别是，专用于提供高隔离级别的封装件主要基于两种方法：
[0004]双裸片(two
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dice)方法，其中两个裸片各自集成了相应的“功能”设备和相应的(电容或电感)隔离元件，并且两个隔离元件连接在一起；以及
[0005]三裸片(three
‑
dice)方法，包括集成在连接到两个“功能”设备(例如，两个其他裸片)的裸片中的隔离设备。
[0006]例如，本公开的图1和图2中显示了双裸片方法。在这里，树脂或其他绝缘材料的封装件5包封了系统，该系统包括两个集成了相应电子电路10和相应隔离元件11的裸片8、9。例如，电路10可以是ASIC(专用集成电路)；或者，一个或两个电路10可以集成单个电子部件和/或由不同的电路形成。
[0007]电路10通过掩埋或表面连接(未显示)而连接至相应的隔离元件11；在裸片8、9中的隔离元件11通过连接线12连接。
[0008]裸片8、9各自固定在相应的支撑元件15上，支撑元件15是引线框架的一部分，用于以本身已知的方式将电路10的不同端子连接到外部。键合线16将电路10的端子连接到相应的引线框架15，并且封装件5嵌入裸片8、9、导线12、16和引线框架15的一部分，以便对他们进行电隔离并且保护他们免受外部环境的影响。
[0009]对于寄生元件，双裸片方法本质上是稳健的，这是因为连接线12只是少数、较短，并且布置在不太关键的位置(隔离元件11的下游)，但是在一些应用中，双裸片方法可能远不灵活。事实上，设计者在隔离元件的设计中只有几个自由度，受电路10制造技术和平台的限制。特别是，通过这种方法，当裸片8、9的电路10使用不同的技术制造时，设计者并不总是能够使用最先进的方法和知识，并且经常不能使用相同的隔离元件。
[0010]例如，在图3和图4中示出了三裸片方法。在这里，树脂或其他绝缘材料的封装件25包封了由两个“可操作”裸片(第一裸片28和第二裸片29)形成的系统。裸片28、29分别集成电子电路或组件26和27，并固定在相应的引线框架22、23上，此处也以简化方式示出。由31指定的隔离元件集成在固定在两个引线框架中的一个引线框架上的第三裸片32中，此处位于承载第一裸片28的引线框架22上。
[0011]第一电路26通过第一连接线35连接到隔离元件31，并且第二电路27通过第二连接线36连接到隔离元件31，通常比第一连接线35长。
[0012]键合线38将电路26、27的端子连接到相应的引线框架22、23，封装件25嵌入裸片
28、29、32、导线35、36、38和引线框架22、23的一部分。
[0013]无论电路26、27采用何种技术，三裸片方法都非常灵活，能够使用隔离优化平台。然而，由于第一连接线35，尤其是第二连接线36，该方法具有寄生组件，其可导致串扰问题，即，信号传输信道之间的干扰。
[0014]针对在单个封装件中布置的装置相互绝缘的其他可能性包括在一个或两个设备内布置高值电容。然而，即使这些方法也不能完全令人满意和/或适用于所有系统。事实上，屏蔽涂层的提供不能用于小尺寸的导线，并且存在可重复性问题，因此远未达到有效效果。此外，高电容的使用并不总是可能的，因为它们会导致系统功耗的增加，并且会减少通信可用的带宽。

技术实现思路

[0015]本公开提供了一种解决方案，克服了上述常规封装件和结构的缺点。
[0016]根据本公开，提供了一种封装的电子系统。
[0017]例如，在至少一个实施例中，封装电子系统包括支撑件，支撑件包括容纳掩埋导电区域的绝缘有机基板，掩埋导电区域为浮置区域，并且具有相互间隔的第一部分和第二部分；支撑件上的连接焊盘；第一裸片，固定至所述支撑件，所述第一裸片具有第一主表面，所述第一主表面承载电容耦合至所述掩埋导电区域的第一部分的第一裸片接触区域；第二裸片，固定至所述支撑件，所述第二裸片具有承载第二裸片接触区域的第一主表面，所述第二裸片接触区域电容耦合至所述掩埋导电区域的第二部分；相互间隔的第一外部连接区域和第二外部连接区域；连接线，耦合到连接焊盘以及第一外部连接区域和第二外部连接区域中的至少一个外部连接区域，以将第一裸片和第二裸片中的至少一个裸片耦合到第一外部连接区域和第二外部连接区域中的至少一个外部连接区域；以及封装质量块，其包封第一裸片、第二裸片、第一裸片接触区域、第二裸片接触区域以及至少部分地包封支撑件。
附图说明
[0018]为了更好地理解本专利技术，现在仅通过非限制性示例，参考附图描述本专利技术的一些实施例，其中：
[0019]图1是一个已知设备系统的简化俯视图，其封装件如幻影所示；
[0020]图2是图1所示系统的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；
[0021]图3是另一个已知设备系统的简化俯视图，其封装件如幻影所示；
[0022]图4是图3中系统的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；
[0023]图5A是本设备系统实施例的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；
[0024]图5B显示了图5A的放大详图；
[0025]图6是本设备系统一部分放大后的横截面侧视图；
[0026]图7是当前设备系统一部分放大实施的透视图；
[0027]图8显示了当前设备系统的一部分的实现布局；
[0028]图9是本设备系统的另一个实施例的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；
[0029]图10是本设备系统的不同实施例的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；
[0030]图11是本设备系统的另一个实施例的横截面侧视图，其封装件如幻影所示；并且
[0031]图12是本设备系统不同实施例的横截面侧视图，其封装件如幻影所示。
具体实施方式
[0032]在以下描述中，将参考由两个裸片形成的系统，每个裸片集成一个ASIC(专用集成电路)，但本专利技术适用于任何类型的电子设备，无论是单个组件还是更复杂的电路，在不同电压下运行，甚至在普通模式下具有非常不同的电压值。
[0033]图5A显示了系统50，包括两个裸片51、52，每个裸片各自集成自己的设备53、54。如上所述，设备53、54在这里都是ASIC。如图5A所示，两个裸片彼此间隔距离D1。距离D1在第一裸片51和第二裸片52的相应侧壁之间延伸。
[0034]裸片51、52二者都固定在支撑件55上。支撑件5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，包括：支撑件，包括绝缘基板，所述绝缘基板具有：掩埋导电区域，包括彼此间隔开并且由第三部分耦合在一起的第一部分和第二部分；第一裸片，固定到所述支撑件，所述第一裸片具有第一表面，所述第一表面具有电容耦合到所述掩埋导电区域的所述第一部分的第一裸片接触区域；第二裸片，固定至所述支撑件，所述第二裸片具有第一表面，第一表面具有第二裸片接触区域，所述第二裸片接触区域电容耦合至所述掩埋导电区域的所述第二部分；第一外部连接区域和第二外部连接区域，在第一方向上彼此间隔一定距离，所述掩埋导电区域位于所述第一外部连接区域和所述第二外部连接区域之间；绝缘材料，包封所述第一裸片、所述第二裸片、所述第一裸片接触区域、所述第二裸片接触区域，并且至少部分包封所述支撑件。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述掩埋导电区域具有具有第一端和第二端的细长形状，其中所述掩埋导电区域的所述第一部分布置在所述第一端处，并且所述掩埋导电区域的所述第二部分布置在所述掩埋导电区域的所述第二端处。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述掩埋导电区域的所述第一端和所述第二端为盘状。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一裸片接触区域和所述第二裸片接触区域分别面向所述掩埋导电区域的所述第一部分和所述第二部分。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述支撑件具有第一面和第二面，所述第一裸片和所述第二裸片被固定到所述支撑件的所述第一面。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一外部连接区域和所述第二外部连接区域相距第一距离在所述支撑件的所述第二面上延伸。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一裸片和所述第二裸片被布置为相距第二距离，其中所述第一距离大于所述第二距离。8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一裸片和所述第二裸片被布置为相距第二距离，其中所述第一距离小于所述第二距离。9.根据权利要求6所述的装置，还包括第一接触结构和第二接触结构、第一凸块区域和第二凸块区域，其中：所述第一接触结构包括第一板区域，所述第一板区域电容性耦合到所述掩埋导电区域的所述第一部分，并且布置在所述支撑件的所述第一面上；所述第一凸块区域，与所述第一板区域相邻，并且与所述第一裸片接触区域相邻；所述第二接触结构包括第二板区域，所述第二板区域电容性耦合到所述掩埋导电区域的所述第二部分，并且布置在所述支撑件的所述第一面上；以及所述第二凸块区域，与所述第二板区域相邻，并且与所述第二裸片接触区域相邻。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述掩埋导电区域与所述支撑件的所述第一面之间的距离等于或小于所述掩埋导电区域与所述第一外部连接区域之间的距离。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一裸片和所述第二裸片各自具有与相应第一表面相对的相应第二表面，所述第一裸片和所述第二裸片在所述第一裸片和所述第二裸片的相应第一表面处耦合到所述支撑件，以及所述第一裸片和所述第二裸片在所述第一裸
片和所述第二裸片的相应第二表面处耦合到所述第一外部连接区域和所述第二外部连接区域。12.根据权利要求5所述的装置，其中：所述支撑件是由多个导电层形成的多层结构，所述多个导电层至少包括由相应的绝缘层隔开的第一导电层、第二导电层和第三导电层，所述掩埋导电区域形成在所述多个导电层的所述第一导电层中，第一电容板区域和第二电容板区域形成在所述第二导电层中，并且分别直接面向所述掩埋导电区域的所述第一部分和所述第二部分，以及第一支撑接触区域和第二支撑接触区域形成在所述第三导电层中，并且通过延伸穿过相应绝缘层的通孔分别电连接到所述第一电容板区域和所述第二电容板区域。13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一支撑接触区域和所述第二支撑接触区域分别是第一接触结构和第二接触结构的部分，所述第一接触结构还包括与所述第一支撑接触区域相邻并且与所述第一裸片接触区域相邻的第一凸块区域，以及所述第二接触结构还包括与所述第二支撑接触区域相邻并且与所述第二裸片接触区域相邻的第二凸块区域。14.根据权利要求12所述的装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：