电源芯片模块的封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种电源芯片模块的封装结构，其包含多个功率芯片、金属板以及封装胶。诸功率芯片彼此电性连接，形成一开关电路，其中诸功率芯片具有多个散热面。金属板具有第一表面及第二表面，其中金属板的第一表面覆盖于诸功率芯片的诸散热面上。封装胶完全或部分包覆诸功率芯片及金属板。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电源芯片模块的封装结构，其包含多个功率芯片、金属板以及封装胶。诸功率芯片彼此电性连接，形成一开关电路，其中诸功率芯片具有多个散热面。金属板具有第一表面及第二表面，其中金属板的第一表面覆盖于诸功率芯片的诸散热面上。封装胶完全或部分包覆诸功率芯片及金属板。【专利说明】电源芯片模块的封装结构
本技术关于一种电源芯片模块的封装结构，特别是关于一种具有金属散热板的电源芯片模块的封装结构。
技术介绍
在电源管理集成电路的领域中，常会使用到切换式电源电路，常见的切换式电源电路包含降压转换器(Buck Converter)与升压转换器(Boost Converter)。而在这些切换式电源电路中，常会使用金属氧化物半导体场效晶体管(M0SFET，又称为功率芯片)作为电力开关。上述功率芯片可以各自单独封装在一个封装体中，也可以二个以上的功率芯片封装在一个封装体之中。甚至，有一些封装结构是将两个功率芯片与驱动器(Driver)封装在一起，例如整合式驱动器金属氧化物半导体场效晶体管(Driver MOS，DrMOS)。然而，将上述多个半导体芯片封装在同一封装体中会面临两个主要问题，其一为散热问题，其二为封装体的面积可能会过大或者封装体的高度可能会过高。举例来说，在传统电源芯片模块的封装结构中，每一芯片之间是利用打线(wire-bonded)形成电性连接。由于打线连接方式需要较大的空间，若二个或三个半导体芯片放置在同一基板的同一平面上，将使得封装体的面积与体积增大许多。此外，由于上述功率芯片会不断进行开关导通与开关关闭的切换，且其中一个功率芯片(例如:下桥开关芯片(low-side MOS))在导通时会有电流流过，造成封装结构的升温，甚至导致电源芯片模块的损坏。
技术实现思路
本技术是提供一种电源芯片模块的封装结构，用以解决传统电源芯片模块的封装结构的缺失，并且提升电源芯片模块的散热效率。本技术的一方面在于提供一种电源芯片模块的封装结构。此封装结构包含多个功率芯片、金属板、及封装胶。诸功率芯片彼此电性连接，形成一开关电路，且诸功率芯片具有多个散热面。金属板具有第一表面及相对于第一表面的第二表面，其中金属板的第一表面覆盖于诸功率芯片的诸散热面上。封装胶包覆诸功率芯片，且至少部分包覆金属板。根据本技术的一实施例，上述封装结构还包含至少一基板。基板相对于金属板，设置于诸功率芯片下，且电性连接于诸功率芯片。根据本技术的一实施例，上述诸功率芯片包含一上桥开关芯片(high-sideM0S)、一下桥开关芯片(low-side M0S)或其组合。根据本技术的一实施例，还包含一控制芯片位于金属板的第一或第二表面上。根据本技术的一实施例，上述封装胶完全包覆诸功率芯片、控制芯片以及金属板。根据本技术的一实施例，上述封装胶完全包覆诸功率芯片及控制芯片，且暴露金属板的至少一部分第二表面。根据本技术的一实施例，上述金属板的暴露的第二表面具有一第一部分及一第二部分。根据本技术的一实施例，上述部分的封装胶设置于金属板的第二表面上，且位于第一部分及第二部分之间。根据本技术的一实施例，上述控制芯片及覆盖于控制芯片上的封装胶设置于金属板的第二表面上，且位于第一部分及第二部分之间。根据本技术的一实施例，上述第一部分实质上平行于第二部分。【专利附图】【附图说明】图1A是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构IOOa ；图1B是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构IOOb ；图1C是根据图1A的剖面线A-A’所绘示的封装结构IOOa的剖面图；图1D是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构IOOc的剖面图；图2A是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构200a的剖面图；图2B是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构200a的俯视图，其中包含引线及导线架；图2C是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构200b的剖面图；图2D是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构200b的俯视图；图3A是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构300a的剖面图；以及图3B是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构300b的剖面图。【具体实施方式】接着以实施例并配合附图以详细说明本技术，在附图或描述中，相似或相同的部分是使用相同的符号或编号。在附图中，实施例的形状或厚度可能扩大，以简化或方便标示，而附图中元件的部分将以文字描述。可了解的是，未绘示或未描述的元件可为熟悉该项技艺者所知的各种样式。图1A是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构100a。在图1A中，封装结构IOOa包含第一功率芯片110、第二功率芯片120、控制芯片130以及金属板 140a。在图1A中，控制芯片130通过打线方式电性连接第二功率芯片120。另外，控制芯片130亦通过打线方式连接到导线架引脚170，再透过导线架电性连接于第一功率芯片110。控制芯片130具有多个控制芯片接点132，可利用引线160，连接至导线架引脚170上。第一功率芯片110、第二功率芯片120以及控制芯片130彼此电性连接，形成一开关电路。第一功率芯片110、第二功率芯片120以及控制芯片130皆具有散热面。由于上述芯片作动时，会产生热量而提升芯片的温度。当芯片温度过高时，将造成芯片效能低落或失效。因此，目前芯片大多具有散热面以便散发热量，降低芯片本身的温度。在本技术的一实施例中，第一功率芯片110为一下桥开关芯片(low-sideM0S)，第二功率芯片120为一上桥开关芯片(high-side M0S)。上述第一、第二功率芯片110、120例如可为至少一上桥开关芯片、至少一下桥开关芯片或其组合。另，控制芯片130为一驱动电路芯片(Driver)，其用来驱动上述第一功率芯片110与上述第二功率芯片120。金属板140a具有第一表面141及相对于第一表面141的第二表面142。金属板140a的第一表面141完全覆盖且接触第一功率芯片110及第二功率芯片120的一表面；而控制芯片130的一表面接触于金属板140a的第二表面142。故在此实施例中，控制芯片130与第一功率芯片110及第二功率芯片120位于金属板140a的相对表面。利用金属板140a易于导热的特性，使金属板140a接触功率芯片110、120及控制芯片130的表面，借以分散芯片产生的热量，达到降低封装结构温度的目的。在本技术的一实施例中，金属板为一铜金属板。图1B是根据本技术的一实施例所绘示的电源芯片模块的封装结构100b。在图1B中，封装结构IOOb包含第一功率芯片110、第二功率芯片120、控制芯片130以及金属板 140b O相较于图1A中的金属板140a完全覆盖第一功率芯片110及第二功率芯片120的散热面。图1B与图1A的元件组成相似，其差异之处在于，图1B中的金属板140b的第一表面141仅覆盖第一功率芯片110及第二功率芯片120的部分表面。控制芯片130设置于金属板140b的第二表面142上,且控制芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源芯片模块的封装结构，其特征在于，包含：多个功率芯片，所述多个功率芯片彼此电性连接，形成一开关电路，其中所述多个功率芯片具有多个散热面；一金属板，具有一第一表面及相对于该第一表面的一第二表面，其中该金属板的该第一表面覆盖于所述多个功率芯片的所述散热面上；以及一封装胶，包覆所述多个功率芯片，且至少部分包覆该金属板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王进昌，温兆均，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：