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一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):6956029閱讀:235來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝體結(jié)構(gòu),特別涉及一種能將多個(gè)芯片等元器件封裝在同一個(gè)封裝體中的應(yīng)用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
在直流-直流轉(zhuǎn)換器中通常設(shè)有兩個(gè)MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)作為切換開(kāi)關(guān)。如圖1所示,是由2個(gè)N型MOSFET連接形成的直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器的電路圖。其中高端MOSFET的柵極Gl及低端MOSFET的柵極G2均與一控制器連接;高端 MOSFET (HS)的漏極D1連接Vin端,其源極S1連接低端MOSFET (LS)的漏極D2,而低端 MOSFET的源極S2連接&id端,則形成所述直流-直流轉(zhuǎn)換器。一般在直流-直流轉(zhuǎn)換器的 Vin-Gnd兩端之間還設(shè)置有電容、電感等元器件。如圖2所示,現(xiàn)有一種直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝結(jié)構(gòu),使高端MOSFET芯片和低端 MOSFET芯片以及控制器封裝在同一個(gè)封裝體中,以減少外圍器件數(shù)量,同時(shí)提高電源等的利用效率。然而對(duì)于具體的封裝體來(lái)說(shuō),上述高端MOSFET芯片和低端MOSFET芯片以及控制器只能在引線框架的同一個(gè)平面上平行布置,那么封裝體的安裝空間很大程度上限制了高端M0SFET、低端MOSFET以及控制器的尺寸,這對(duì)直流-直流轉(zhuǎn)換器的性能提高具有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒍鄠€(gè)半導(dǎo)體芯片等元器件封裝在同一個(gè)半導(dǎo)體封裝中,以減少直流-直流轉(zhuǎn)換器組裝時(shí)元件的數(shù)量,也減小整個(gè)半導(dǎo)體封裝的尺寸;進(jìn)一步地由于封裝空間的節(jié)省,能夠在同樣大小的封裝體內(nèi)增大芯片或控制器的尺寸,來(lái)有效提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品性能。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,包含分別具有底部漏極、頂部柵極和頂部源極的高端MOSFET芯片和低端MOSFET芯片;引線框架,其設(shè)置有第一載片臺(tái)和第二載片臺(tái);所述高端MOSFET芯片設(shè)置在第一載片臺(tái)上,使其底部漏極與所述第一載片臺(tái)形成電性連接;控制器,也設(shè)置在所述第一載片臺(tái)上,其與所述高端MOSFET芯片的頂部柵極電性連接;導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件,其設(shè)置在所述第二載片臺(tái)及高端MOSFET芯片上,并與所述高端MOSFET芯片的頂部源極電性連接;
所述低端MOSFET芯片設(shè)置在所述中間聯(lián)結(jié)件上,其頂部柵極與所述控制器電性連接;其底部漏極與所述中間聯(lián)結(jié)件的頂面電性連接,即與所述高端MOSFET芯片的頂部源極也電性連接;所述中間聯(lián)結(jié)件不覆蓋所述控制器,使在所述控制器上方、與所述低端MOSFET芯片之間存在空隙。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中,所述第二載片臺(tái)的厚度大于所述第一載片臺(tái)的厚度。所述第二載片臺(tái)的厚度與所述第一載片臺(tái)上堆疊了高端MOSFET芯片后的厚度一致。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例中,所述導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件包含一體設(shè)置的第一聯(lián)結(jié)部,以及厚于所述第一聯(lián)結(jié)部的第二聯(lián)結(jié)部;所述第二聯(lián)結(jié)部設(shè)置在第二載片臺(tái)上;所述第一聯(lián)結(jié)部設(shè)置在所述第一載片臺(tái)的高端MOSFET芯片上,使在所述高端 MOSFET芯片的頂部源極通過(guò)該第一聯(lián)結(jié)部,與所述低端MOSFET芯片的底部漏極之間形成電性連接。所述第一聯(lián)結(jié)部設(shè)置在所述第一載片臺(tái)的高端MOSFET芯片頂面之后的厚度,與所述第二聯(lián)結(jié)部設(shè)置在第二載片臺(tái)頂面之后的厚度一致。在上述兩種優(yōu)選實(shí)施例中,所述引線框架上還設(shè)置有與所述第一載片臺(tái)、第二載片臺(tái)分隔且無(wú)電性連接的若干引腳,包含若干低端源極引腳、低端柵極引腳、高端源極引腳、高端柵極引腳以及控制引腳。所述高端MOSFET芯片通過(guò)若干連接引線鍵合,分別在其頂部柵極與高端柵極引腳之間、頂部源極與高端源極引腳之間分別形成電性連接。所述控制器通過(guò)若干連接引線鍵合,分別與所述第一載片臺(tái)、若干控制引腳、低端柵極引腳,以及高端MOSFET芯片的頂部柵極形成電性連接。所述低端MOSFET芯片通過(guò)若干連接引線鍵合,使其頂部柵極與所述低端柵極極引腳之間形成電性連接,即與所述控制器之間也形成電性連接。所述低端MOSFET芯片,覆蓋所述中間聯(lián)結(jié)件和控制器頂部的部分或全部區(qū)域。所述控制器上方、與所述低端MOSFET芯片之間的空隙中,容納所述鍵合連接控制器與高端MOSFET芯片或控制引腳的若干連接引線。所述低端MOSFET芯片通過(guò)若干連接引線鍵合,使其頂部源極與所述低端源極引腳之間形成電性連接。所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),還包含若干金屬連接板,來(lái)電性連接所述低端MOSFET芯片的頂部源極與所述低端源極引腳,使所述金屬連接板得以暴露在所述封裝體結(jié)構(gòu)的表面之外。本發(fā)明所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明通過(guò)設(shè)置厚薄不同的第一、第二載片臺(tái),或是通過(guò)設(shè)置含不同厚薄聯(lián)結(jié)部的中間聯(lián)結(jié)件,使低端MOSFET芯片放置到中間聯(lián)結(jié)件頂面后,能夠堆疊在第一載片臺(tái)的高端MOSFET芯片上,并通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件連接高端MOSFET芯片的頂部源極與低端MOSFET芯片的底部漏極,以減少直流-直流轉(zhuǎn)換器組裝時(shí)元件的數(shù)量。同時(shí)在第一載片臺(tái)的控制器上方、與低端MOSFET芯片之間的空隙中,能夠容納鍵合連接控制器與高端MOSFET芯片或若干弓丨腳的若干連接引線,以進(jìn)一步減小整個(gè)半導(dǎo)體封裝的尺寸。本發(fā)明由于采用低端MOSFET芯片通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件堆疊至高端MOSFET芯片和控制器上方的封裝體結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)在引線框架上平鋪設(shè)置高、低端MOSFET芯片和控制器的結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)施例在同樣大的引線框架上,可以充分?jǐn)U展各器件的尺寸,如將低端MOSFET 芯片面積增大至覆蓋整個(gè)高端MOSFET芯片和控制器上方,能夠有效提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品性能。本發(fā)明還通過(guò)金屬連接板、金屬連接帶等金屬連接體,來(lái)實(shí)現(xiàn)低端MOSFET芯片的頂部源極與低端源極引腳之間的電性連接,使該金屬連接板能夠在直流-直流轉(zhuǎn)換器塑封封裝后外露,以改善半導(dǎo)體封裝的熱性能,同時(shí)有效降低該半導(dǎo)體封裝的厚度。由本發(fā)明所述通過(guò)設(shè)置厚薄不同的載片臺(tái),或是設(shè)置含不同厚薄聯(lián)結(jié)部的中間聯(lián)結(jié)件來(lái)承載并電性連接若干元器件的結(jié)構(gòu),可以方便地將各種半導(dǎo)體芯片、控制器、電感或電容等元器件堆疊,使其能被封裝在同一個(gè)半導(dǎo)體封裝中,以擴(kuò)展本發(fā)明形成各種其他半導(dǎo)體器件。


圖1是直流-直流轉(zhuǎn)換器的電路原理框圖;圖2是現(xiàn)有直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)在實(shí)施例1中的總體結(jié)構(gòu)示意圖;圖4 圖15是本發(fā)明用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)在實(shí)施例1中的分層結(jié)構(gòu)示意圖;其中,圖4、圖7、圖10、圖13是實(shí)施例1中封裝體結(jié)構(gòu)的俯視圖;圖5、圖8、圖11、圖14分別是沿圖4、圖7、圖10、圖13中A_A’方向的剖面圖;圖6、圖9、圖12、圖15分別是沿圖4、圖7、圖10、圖13中B-B,方向的剖面圖;圖16是本發(fā)明用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)在實(shí)施例2中的結(jié)構(gòu)俯視圖;圖17是沿圖16中A-A,方向的剖面圖;圖18是沿圖16中B-B,方向的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)圖3 圖18,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一些較佳實(shí)施例,以更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案和有益效果。如圖1所示,本發(fā)明中所提供的直流-直流轉(zhuǎn)換器,是由2個(gè)相同類型的MOSFET 芯片分別作為高端MOSFET芯片和低端MOSFET芯片,與控制器或其他元器件連接后,封裝在同一個(gè)封裝體內(nèi),形成獨(dú)立的半導(dǎo)體器件。該2個(gè)MOSFET芯片可以是2個(gè)N型或P型的MOSFET芯片。但是由于N型MOSFET 芯片相比于P型MOSFET芯片,體積較小,電阻也較小,故在以下所述的實(shí)施例中,均以2個(gè) N型MOSFET芯片為例說(shuō)明。但應(yīng)當(dāng)注意的是,這些具體描述及實(shí)例并非用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
所述高端MOSFET芯片相比于低端MOSFET芯片尺寸較小。高端和低端MOSFET芯片均具有底部漏極、頂部源極和頂部柵極,其中高端MOSFET的柵極Gl及低端MOSFET的柵極G2均與一控制器連接;高端MOSFET(HS)的漏極Dl連接Vin端,其源極S 1連接低端 MOSFET (LS)的漏極D2,而低端MOSFET的源極S2連接Gnd端,形成所述直流-直流轉(zhuǎn)換器。 在直流-直流轉(zhuǎn)換器的Vin-Gnd兩端之間還可以設(shè)置電容、電感等元器件。實(shí)施例1如圖3所示是本實(shí)施例所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu)的示意圖,其包含一引線框架,該引線框架上在同一平面設(shè)置有厚度不同的第一載片臺(tái)11和第二載片臺(tái) 12,假設(shè)第二載片臺(tái)12的厚度大于第一載片臺(tái)11厚度。在本實(shí)施例中第一載片臺(tái)11還包括相互分離的第一部分和第二部分。當(dāng)然,也可選用第一部分和第二部分相互連接的第一載片臺(tái)。該引線框架上還設(shè)置有與第一、第二載片臺(tái)分隔且無(wú)電性連接的若干引腳,包含低端源極引腳133、低端柵極引腳134、高端源極引腳131、高端柵極引腳132以及控制引腳 135。請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示,并配合參見(jiàn)圖4所示俯視圖;圖5所示是圖4在A-A’向的剖面圖,圖6所示是圖4在B-B’向的剖面圖。將所述尺寸較小的高端MOSFET芯片21粘接帖附至第一載片臺(tái)11第一部分上,使其底部漏極(圖中未示)與第一載片臺(tái)11第一部分形成電性連接;而其頂部源極211和頂部柵極212通過(guò)若干連接引線51鍵合,分別與上述高端源極引腳131、高端柵極引腳132形成電性連接。將控制器40粘接貼附至第一載片臺(tái)11第二部分上,使控制器40通過(guò)若干連接引線51鍵合,分別與第一載片臺(tái)11、若干控制引腳135、低端柵極引腳134,以及高端MOSFET 芯片21的頂部柵極212形成電性連接。請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示,并配合參見(jiàn)圖7所示俯視圖;圖8所示是圖7在A_A’向的剖面圖,圖9所示是圖7在B-B’向的剖面圖。所述第二載片臺(tái)12的厚度與第一載片臺(tái)11上堆疊了高端MOSFET芯片21后的厚度一致。在該第二載片臺(tái)12及高端MOSFET芯片21上固定設(shè)置一導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件30,使該中間聯(lián)結(jié)件30底部?jī)H覆蓋高端MOSFET芯片21頂部的一部分,且與所述高端MOSFET芯片21的頂部源極211電性連接(圖8)。請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示,并配合參見(jiàn)圖10所示俯視圖;圖11所示是圖10在A-A’向的剖面圖,圖12所示是圖10在B-B’向的剖面圖。在中間聯(lián)結(jié)件30頂面粘接貼附所述面積較大的低端MOSFET芯片22,并與其底部漏極電性連接,因而形成圖1中所示高端MOSFET芯片21的源極與低端MOSFET芯片22的漏極的電性連接。該低端MOSFET芯片22放置在中間聯(lián)結(jié)件30上,并覆蓋高端MOSFET芯片21和控制器40上方的部分區(qū)域(圖10);低端MOSFET芯片22超出中間聯(lián)結(jié)件30的至少一個(gè)邊沿延伸到控制器40上方的分區(qū)域,由于中間聯(lián)結(jié)件30并不覆蓋控制器40頂部,也不與其有任何連接(圖8),使在控制器40上方與低端MOSFET芯片22之間的空隙中,能夠容納上述鍵合連接控制器40與高端MOSFET芯片21或控制引腳135的若干連接引線51 (圖11)。
該低端MOSFET芯片22上分別通過(guò)若干連接引線51鍵合,將頂部柵極222,與所述引線框架上低端柵極引腳134之間形成電性連接。配合參見(jiàn)圖4、圖7及圖10所示,由于所述低端MOSFET芯片22與控制器40分別與低端柵極引腳134電性連接,實(shí)現(xiàn)了圖1中所示,低端MOSFET芯片22的柵極與控制器40的連接。請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示,并配合參見(jiàn)圖13所示俯視圖;圖14所示是圖13在A-A’向的剖面圖,圖15所示是圖13在B-B’向的剖面圖。使用金屬連接板52(或者也可以是金屬連接帶之類的金屬連接體)實(shí)現(xiàn)低端 MOSFET芯片22的頂部源極221與低端源極引腳133之間的電性連接(圖13),使在塑封封裝上述整個(gè)堆疊的封裝體結(jié)構(gòu)后,不僅可以外露該封裝體結(jié)構(gòu)的底部與Vin端連接,還可以外露所述金屬連接板52的頂部表面與&id端連接,以改善半導(dǎo)體封裝的熱性能,同時(shí)有效降低該半導(dǎo)體封裝的厚度。實(shí)施例2配合參見(jiàn)俯視圖(圖16) ,A-A'向的剖面圖(圖17)和B_B’向的剖面圖(圖18) 所示,本實(shí)施例所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),具有與實(shí)施例1中類似的堆疊結(jié)構(gòu),在引線框架頂部的第一載片臺(tái)11的第一部分和第二部分上,分別粘接貼附高端MOSFET 芯片21及控制器40。在本實(shí)施例中第一載片臺(tái)11的第一部分和第二部分相互分離。當(dāng)然,也可選用第一部分和第二部分相互連接的第一載片臺(tái)。高端MOSFET芯片21通過(guò)若干連接引線51鍵合,在其頂部柵極與高端柵極引腳 132之間、頂部源極與高端源極引腳131之間分別形成電性連接??刂破?0通過(guò)若干連接引線51鍵合,分別與第一載片臺(tái)11、若干控制引腳135、低端柵極引腳134,以及高端MOSFET 芯片21的頂部柵極形成電性連接。在引線框架的第二載片臺(tái)12及高端MOSFET芯片21的頂部設(shè)置導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件30,并在中間聯(lián)結(jié)件30上設(shè)置低端MOSFET芯片22,通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件30電性連接高端 MOSFET芯片21的頂部源極與低端MOSFET芯片22的底部漏極。與上述實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于,本實(shí)施例中所述引線框架上第一載片臺(tái)11與第二載片臺(tái)12厚度一致。所述中間聯(lián)結(jié)件30包含一體設(shè)置的第一聯(lián)結(jié)部31和第二聯(lián)結(jié)部32,使第一聯(lián)結(jié)部31粘接貼附到第一載片臺(tái)11的高端MOSFET芯片21頂面之后的厚度,與第二聯(lián)結(jié)部 32粘接貼附在第二載片臺(tái)12頂面之后的厚度一致。具體通過(guò)該第一聯(lián)結(jié)部31實(shí)現(xiàn)高端 MOSFET芯片21的頂部源極與低端MOSFET芯片22的底部漏極的電性連接。對(duì)比圖10與圖16所示,本實(shí)施例中固定設(shè)置在中間聯(lián)結(jié)件30上的低端MOSFET 芯片22面積增大至覆蓋或超出高端MOSFET芯片21及控制器40上方的整個(gè)區(qū)域,使在同樣大的引線框架上,低端MOSFET芯片22的尺寸能夠充分?jǐn)U展,因而有效提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品性能。如圖17所示,低端MOSFET芯片22超出中間聯(lián)結(jié)件31的至少一個(gè)邊沿延伸到控制器40上方的分區(qū)域,由于所述第一聯(lián)結(jié)部31不覆蓋控制器40,使控制器40上方與低端 MOSFET芯片22的空隙中,能夠容納上述控制器40與高端MOSFET芯片21或其他若干引腳的連接引線51。本實(shí)施例中,低端MOSFET芯片22通過(guò)若干連接引線51鍵合,分別實(shí)現(xiàn)頂部柵極
8222與低端柵極引腳134之間、頂部源極221與低端源極引腳133之間的電性連接。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述低端MOSFET芯片22的頂部源極221與低端源極引腳133之間的電性連接,也可以通過(guò)如圖13所述的金屬連接板52、金屬連接帶等金屬連接體實(shí)現(xiàn),使其能夠在封裝后外露,以改善半導(dǎo)體封裝的熱性能,同時(shí)有效降低該半導(dǎo)體封裝的厚度。綜上所述,本發(fā)明通過(guò)設(shè)置厚薄不同的第一、第二載片臺(tái),或是通過(guò)設(shè)置含不同厚薄聯(lián)結(jié)部的中間聯(lián)結(jié)件30,使低端MOSFET芯片22放置到中間聯(lián)結(jié)件30頂面后,能夠堆疊在第一載片臺(tái)11的高端MOSFET芯片21上,并通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件30連接高端MOSFET芯片21 的頂部源極211與低端MOSFET芯片22的底部漏極,以減少直流-直流轉(zhuǎn)換器組裝時(shí)元件的數(shù)量。同時(shí)在第一載片臺(tái)11的控制器40上方、與低端MOSFET芯片22之間的空隙中,能夠容納鍵合連接控制器40與高端MOSFET芯片21或若干引腳的若干連接引線51,以進(jìn)一步減小整個(gè)半導(dǎo)體封裝的尺寸。本發(fā)明由于采用低端MOSFET芯片22通過(guò)中間聯(lián)結(jié)件30堆疊至高端MOSFET芯片21和控制器40上方的封裝體結(jié)構(gòu),與圖2所示現(xiàn)有技術(shù)在引線框架上平鋪設(shè)置高、低端 MOSFET芯片22和控制器40的結(jié)構(gòu)相比,本實(shí)施例在同樣大的引線框架上,可以充分?jǐn)U展各器件的尺寸,如將低端MOSFET芯片22面積增大至覆蓋整個(gè)高端MOSFET芯片21和控制器 40上方,能夠有效提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品性能。本發(fā)明還通過(guò)金屬連接板52、金屬連接帶等金屬連接體,來(lái)實(shí)現(xiàn)低端MOSFET芯片 22的頂部源極與低端源極引腳133之間的電性連接,使該金屬連接板52能夠在直流-直流轉(zhuǎn)換器塑封封裝后外露,以改善半導(dǎo)體封裝的熱性能,同時(shí)有效降低該半導(dǎo)體封裝的厚度。由本發(fā)明所述通過(guò)設(shè)置厚薄不同的載片臺(tái),或是設(shè)置含不同厚第一聯(lián)結(jié)部31的中間聯(lián)結(jié)件來(lái)承載并電性連接若干元器件的結(jié)構(gòu),可以方便地將各種半導(dǎo)體芯片、控制器、 電感或電容等元器件堆疊,使其能被封裝在同一個(gè)半導(dǎo)體封裝中,以擴(kuò)展本發(fā)明形成各種其他半導(dǎo)體器件。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,包含分別具有底部漏極、頂部柵極和頂部源極的高端MOSFET芯片和低端MOSFET芯片 (22);引線框架,其設(shè)置有第一載片臺(tái)(11)和第二載片臺(tái)(12);所述高端MOSFET芯片設(shè)置在第一載片臺(tái)(11)上,使其底部漏極與所述第一載片臺(tái)(11)形成電性連接;控制器(40),也設(shè)置在所述第一載片臺(tái)(11)上,其與所述高端MOSFET芯片(21)的頂部柵極電性連接;導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件(30),其設(shè)置在所述第二載片臺(tái)(12)及高端MOSFET芯片Ql)上, 并與所述高端MOSFET芯片的頂部源極011)電性連接;所述低端MOSFET芯片0 設(shè)置在所述中間聯(lián)結(jié)件(30)上,其頂部柵極與所述控制器 (40)電性連接;其底部漏極與所述中間聯(lián)結(jié)件(30)的頂面電性連接,即與所述高端MOSFET 芯片的頂部源極011)電性連接;所述中間聯(lián)結(jié)件(30)不覆蓋所述控制器(40),使在所述控制器00)上方、與所述低端 MOSFET芯片02)之間存在空隙。
2.如權(quán)利要求1所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二載片臺(tái)(12)的厚度大于所述第一載片臺(tái)(11)的厚度。
3.如權(quán)利要求2所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二載片臺(tái)(12)的厚度與所述第一載片臺(tái)(11)上堆疊了高端MOSFET芯片Ql)后的厚度一致。
4.如權(quán)利要求1所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電的中間聯(lián)結(jié)件(30)包含一體設(shè)置的第一聯(lián)結(jié)部(31),以及厚于所述第一聯(lián)結(jié)部(31)的第二聯(lián)結(jié)部(32);所述第二聯(lián)結(jié)部(3 設(shè)置在第二載片臺(tái)(1 上;所述第一聯(lián)結(jié)部(31)設(shè)置在所述第一載片臺(tái)(11)的高端MOSFET芯片Ql)上,使在所述高端MOSFET芯片的頂部源極(211)通過(guò)該第一聯(lián)結(jié)部(31),與所述低端MOSFET 芯片02)的底部漏極之間形成電性連接。
5.如權(quán)利要求4所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一聯(lián)結(jié)部(31)設(shè)置在所述第一載片臺(tái)(11)的高端MOSFET芯片Ql)頂面之后的厚度,與所述第二聯(lián)結(jié)部(3 設(shè)置在第二載片臺(tái)(1 頂面之后的厚度一致。
6.如權(quán)利要求3或5所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述引線框架上還設(shè)置有與所述第一載片臺(tái)(11)、第二載片臺(tái)(1 分隔且無(wú)電性連接的若干引腳,包含若干低端源極引腳(133)、低端柵極引腳(134)、高端源極引腳(131)、高端柵極引腳(132)以及控制引腳(135)。
7.如權(quán)利要求6所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述高端 MOSFET芯片通過(guò)若干連接引線(51)鍵合,分別在其頂部柵極012)與高端柵極引腳 (132)之間、頂部源極011)與高端源極引腳(131)之間分別形成電性連接。
8.如權(quán)利要求6所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述控制器 (40)通過(guò)若干連接引線(51)鍵合,分別與所述第一載片臺(tái)(11)、若干控制引腳(135)、低端柵極引腳(134),以及高端MOSFET芯片Ql)的頂部柵極012)形成電性連接。
9.如權(quán)利要求8所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述低端 MOSFET芯片0 通過(guò)若干連接引線(51)鍵合,使其頂部柵極(22 與所述低端柵極引腳 (134)之間形成電性連接,即與所述控制器GO)之間也形成電性連接。
10.如權(quán)利要求8所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述低端 MOSFET芯片(22),覆蓋所述中間聯(lián)結(jié)件(30)和控制器00)頂部的部分或全部區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述控制器 (40)上方、與所述低端MOSFET芯片02)之間的空隙中,容納所述鍵合連接控制器00)與高端MOSFET芯片(21)或控制引腳(135)的若干連接引線(51)。
12.如權(quán)利要求6所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,所述低端 MOSFET芯片0 通過(guò)若干連接引線(51)鍵合,使其頂部源極021)與所述低端源極引腳 (133)之間形成電性連接。
13.如權(quán)利要求6所述用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),其特征在于,還包含若干金屬連接板(52),來(lái)電性連接所述低端MOSFET芯片0 的頂部源極021)與所述低端源極引腳(133),使所述金屬連接板(5 得以暴露在所述封裝體結(jié)構(gòu)的表面之外。
全文摘要
一種用于直流-直流轉(zhuǎn)換器的封裝體結(jié)構(gòu),通過(guò)設(shè)置厚薄不同的載片臺(tái),或是通過(guò)設(shè)置含不同厚薄聯(lián)結(jié)部的中間聯(lián)結(jié)件,使低端MOSFET芯片能夠堆疊在第一載片臺(tái)的高端MOSFET芯片上,以減少封裝時(shí)元件的數(shù)量;并在控制器與低端MOSFET芯片的空隙中容納若干連接引線,以進(jìn)一步減小整個(gè)半導(dǎo)體封裝的尺寸。在同樣大的引線框架上,可以充分?jǐn)U展各器件的尺寸,來(lái)有效提高半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品性能。還通過(guò)金屬連接板的設(shè)置實(shí)現(xiàn)低端MOSFET芯片的頂部源極與低端源極引腳之間的電性連接,使該金屬連接板能夠在直流-直流轉(zhuǎn)換器塑封封裝后外露,以改善半導(dǎo)體封裝的熱性能,同時(shí)有效降低該半導(dǎo)體封裝的厚度。
文檔編號(hào)H01L25/16GK102468292SQ20101053832
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者何約瑟, 薛彥迅, 魯軍 申請(qǐng)人:萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體股份有限公司
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