具有复合基材的电子系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有复合基材的电子系统。该电子系统由电路板安置在金属框架上所构成，高发热的电子组件安置在金属框架上，低发热的电子组件安置在电路板上；芯片中的电路以金属线电性耦合至电路板上的电路。整个电子系统使用胶体封装以后，将金属框架的底面裸露出来提供散热用，使用本发明专利技术电子系统可以同时获得金属框架的优良散热性以及电路板的优良布线性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子系统；尤其涉及具有复合基材的电子系统之封装，且该复合基材系由电路板(circuit board)以及金属框架(lead frame)所结合而构成的复合基材。
技术介绍
如图1所示，美国专利US6,212,086于2001年04月03日揭露了一个直流到直流转换系统(DC-to-DC converter system)，它包含了一个铜制基材110在系统底部提供均匀的散热功能，也包含了安置在铜制基材110上面的电路板120，电子组件则包含了主变压器130、输出电感140、同步整流器150、输出电容器160、以及输入电容器170，这些组件都安置在系统电路板120上面。一个独立的输出连接器在系统电路板120右边，经由软性电路板耦合到系统电路板120。前述电子系统的缺点之一便是系统电路板120并非是一个良好的散热体，无法将安装在上面的电子组件120，130，140，150，160，以及170所产生的热量有效地传导至下方的铜制基材110散热之。电路板有利于电路配置但是不利于热量的传导，相对地，铜制基材不利于电路配置却有利于热量的传导。同一行业人士都积极研发，期望能有一种基材兼具两者优点。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种同时具备金属框架的优良散热性以及电路板的优良布线性之具有复合基材的电子系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的具有复合基材的电子系统，包括金属框架、电路板和芯片，金属框架具有一组金属脚；电路板和芯片均安置于金属框架上；芯片上具有电路，该电路电性耦合至电路板上的电路。优选地，本专利技术上述电子系统为直流到直流的转换系统。优选地，本专利技术上述电子系统中，电路板具有矩形开口，芯片安置在该矩形开口中。优选地，本专利技术上述电子系统中，电路板具有U形开口，芯片安置在该U形开口中。优选地，本专利技术上述电子系统中，电路板具有L形开口，芯片安置在该L形开口中。优选地，本专利技术上述电子系统中，电路板具有线性边缘，芯片安置在电路板的一个线性边缘。优选地，本专利技术上述电子系统还包括封装胶体，该封装胶体具有一个底面，该底面与金属框架的底面切齐，形成一个平面底面的表面黏着封装。优选地，本专利技术上述电子系统还包括垫子，该垫子安置于芯片下方。相对于现有技术，本专利技术揭露一个复合基材被使用在「直流到直流转换系统」(DC-to-DC converter system)，该复合基材由电路板安置在金属框架上所构成的。这种复合基材使得集成电路等高发热的电子组件可以安置在金属框架上，低发热的电子组件则可-->以安置在电路板上，然后再用金属线将集成电路电性耦合到电路板上的电路。采用这种复合基材的电子系统，可以兼具有电路板的布线优点以及金属框架的导热优点。附图说明图1是现有技术中电子系统的结构示意图。图2A是本专利技术实施例1所使用的电路板顶面视图。图2B是图2A的底面视图。图2C是本专利技术实施例1所使用的金属框架的结构示意图。图3是本专利技术实施例1所使用的复合基材的结构示意图。图4A是本专利技术实施例1的顶面视图。图4B是图4A的底面视图。图4C是图4A的AA’剖面放大图。图4D是图4A的AA’剖面放大图。图5A是本专利技术实施例2所使用的电路板顶面视图。图5B是本专利技术实施例2所使用的金属框架的结构示意图。图5C是本专利技术实施例2所使用的复合基材的结构示意图。图5D是本专利技术实施例2的顶面视图。图6A是本专利技术实施例3所使用的电路板顶面视图。图6B是本专利技术实施例3的顶面视图。图7A是本专利技术实施例4所使用的电路板顶面视图。图7B是本专利技术实施例4的顶面视图。图8A是本专利技术实施例1-4具有复合基材的电子系统封胶以后的侧面视图。图8B是本专利技术实施例1-4具有复合基材的电子系统封胶以后的底面视图。其中：20，203，202，201为电路板；20B为电路板底面；21为矩形开口；213为U形开口；212为L形开口；213为U形开口；211为平的边缘；22，223，222，221为金属焊垫；24，243，242，241为开口的边缘；25，253，252，251为底面金属接点；26为金属框架；26C，26C3为复合基材；261S为金属表面；262为外围金属脚；27为厚度调整片；30，30B，303，302，301为芯片；32为金属线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例应理解为仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。在阅读了本专利技术记载的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本专利技术权利要求所限定的范围。实施例1如图2A显示电路板20具有一个矩形开口21，一组金属焊垫22围绕在矩形开口21的四个边缘24。金属焊垫22是电路板20上的电路的一部分，金属焊垫22经由金属线23电性耦合至电路板20上的电路(图中未表示)。如图2B所示，一组底面金属接点25安置在电路板20的底面20B，金属接点25后-->续将电性耦合到电路板20上面的对应之金属脚262。如图2C所示，一片金属框架26具有数个大块金属261，大块金属261可以承载高发热的电子组件；金属框架26且具有一组外围金属脚262分布在金属框架26的周边，后续以封装胶体封装以后，外围金属脚262作为电子系统的输出/输入脚。电路板20后续将被安置在金属框架26上，构成本专利技术所使用之复合基材。如图3所示，图2A的电路板20被安置在图2C的金属框架26上面，构成复合式基材26C。电路板20的底面20B具有底面金属接点25，底面金属接点25分别电性耦合到对应的周边金属脚262。电路板20的矩形开口21曝露出金属表面261S，金属表面261S是大块金属261的局部表面。如图4A所示，芯片30安置在曝露在电路板20的矩形开口21内的金属表面261S上，芯片30内部的电路(图中未显示)经由芯片30上面的金属接点，以导线32电性耦合至电路板20上的金属焊垫22。矩形开口21具有四个平边24与芯片30的四个平边相邻，此一安排可以提供芯片30与电路板20之间有四边电性耦合的容量。如图4B所示，图4A复合基材26C的底面26CB设置状况，显示大块金属261的底面以及外围金属脚262的底面呈共平面(coplanar)安置。如图4C所示，芯片30安置在金属框架26中的一块大块金属261的金属表面261S上面，芯片30具有厚度T1，厚度T1相等或是接近于电路板20的厚度T3。这种高度约略相近的设计，可以方便金属线32将芯片30的顶面接点(图中未表示)电性耦合至电路板20上面的金属焊垫22。如图4D所示，芯片30B安置在一片高度调整垫子27上面，以当芯片30B的厚度T2显著小于电路板20的厚度T3的时候，便可以使用高度调整垫子27于下方，以便使得芯片30B的上表面可以约略共平面于电路板20的上表面。这种高度约略相近的设计，可以方便金属线32将芯片30B的顶面接点电性耦合至电路板20上面的金属焊垫22。实施例2如图5A所示，电路板203边缘具有一个U形开口213，一组金属焊垫223安置在U形开口213的三个边缘243旁边。金属焊垫223是电路板203上面的电路的一部分电路，金属焊垫223以金属线233电性耦合至电路板203上面的电路(图中未表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有复合基材的电子系统，其特征是，该电子系统包括金属框架、电路板和芯片，金属框架具有一组金属脚；电路板和芯片均安置于金属框架上；芯片上具有电路，该电路电性耦合至电路板上的电路。

【技术特征摘要】
US 2010-2-12 127053891.一种具有复合基材的电子系统，其特征是，该电子系统包括金属框架、电路板和芯片，金属框架具有一组金属脚；电路板和芯片均安置于金属框架上；芯片上具有电路，该电路电性耦合至电路板上的电路。2.根据权利要求1所述的电子系统，其特征是，该电子系统为直流到直流的转换系统。3.根据权利要求1所述的电子系统，其特征是，电路板具有矩形开口，芯片安置在该矩形开口中。4.根据权利要求1所述的电子系统，其特征是，电路板具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翰祥，施坤宏，李正人，
申请(专利权)人：乾坤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]