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電池保護(hù)板和電子設(shè)備的制造方法

文檔序號:8999009閱讀:344來源:國知局
電池保護(hù)板和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電池保護(hù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種電池保護(hù)板和電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的印刷電路板為表面布線方式,器件和巧片被安裝在印刷電路板的上表面或 下表面。隨著電路技術(shù)發(fā)展,功率開關(guān)的導(dǎo)通電阻越來越小,很多應(yīng)用場合電流越來越大, 目前的印刷電路板結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成較大的寄生電阻,限制實際連接功率開關(guān)的連接電阻。
[0003] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種功率器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖,其為=端器件,即有=個 管腳;D、S、G。D為功率器件的漏極,S為功率器件的源極,G為功率器件的控制端(柵極)。 圖1中,塑料封裝體(實線框10)外面的管腳為分別為功率器件的漏極、柵極和源級=個 端子的引腳,管腳一般為金屬,用于功率器件通過焊錫與印刷電路板上的金屬線之間形成 電氣連接。漏極管腳向封裝體內(nèi)與金屬框架20(大虛線框)形成一個金屬框架整體,二者 之間形成良好的導(dǎo)電性。封裝體內(nèi)封裝了晶片30(即功率器件的晶片),晶片30被放置在 連接漏極的金屬框架20上。晶片30上表面有源極壓焊區(qū)301和控制端(柵極)壓焊區(qū) 302。最小的實線框為控制端(柵極)壓焊區(qū)302,因為其無需流過大電流,無需較小的阻 抗,所W-般較小。晶片上表面除控制端(柵極)壓焊區(qū)302外的多邊形實線框為源極壓焊 區(qū)301。晶片30的漏極朝下放置,封裝時通過導(dǎo)電膠將晶片漏極壓焊區(qū)與連接漏極的金屬 框架20相連接,一般其連接電阻較小。而晶片30的源極壓焊區(qū)通過封裝導(dǎo)線60 ( -般為 金線或銅線)與連接源極的金屬框架(連接源極的金屬框架位于封裝體內(nèi)部,如圖1中的 小虛線框40所示)相連。此連接源極的封裝導(dǎo)線存在較大的寄生電阻。連接控制端(柵 極)管腳佑)且位于封裝體內(nèi)的小虛線框50為連接控制端管腳的金屬框架。通過封裝導(dǎo) 線將晶片30上的柵極壓焊區(qū)與連接控制端(柵極)管腳的金屬框架相連。而封裝導(dǎo)線同 樣會存在較大的寄生電阻,封裝體一般為塑料。因此,功率器件在封裝過程中,就會產(chǎn)生很 大的寄生電阻。
[0004] 另外,圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種功率器件安裝在印制電路板上的結(jié)構(gòu)示意圖,在 圖2中描述了功率巧片被安裝在印刷電路板表面的情況。實線框20為印制電路板,印刷電 路板20上印刷了用于電氣連接的金屬線,一般為銅線,為了實現(xiàn)較薄效果,一般銅層厚度 較小。PCB漏極連線201,用于將印制電路板與圖2中的功率器件204上的漏極值)引腳之 間進(jìn)行電氣連接;PCB源級連線202用于與功率器件204上的源級(S)引腳之間進(jìn)行電氣 連接;PCB控制端連線203用于與功率器件204上的控制端(柵極,G)引腳進(jìn)行電氣連接。 而該些PCB連線之中的漏極連線和源極連線同樣會存在較大的寄生電阻。
[0005] 因此,為了減小或者消除該些寄生電阻,就有必要改進(jìn)現(xiàn)有的印刷電路板和功率 器件來減小連接功率開關(guān)的寄生電阻。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型提出了一種電池保護(hù)板和電子設(shè)備,通過對電池保護(hù)板設(shè)計一個溝 槽,并且在溝槽中設(shè)置導(dǎo)電層,增加寄生電阻的橫截面積,降低寄生電阻的阻值。同時,在溝 槽中增加導(dǎo)電層后,再將功率器件嵌入到溝槽中。功率器件無需再進(jìn)行封裝,避免了功率器 件在封裝過程中產(chǎn)生的較大的寄生電阻,而功率器件與電池保護(hù)板之間,直接通過功率器 件的壓焊區(qū)與導(dǎo)電層進(jìn)行焊接,無需通過導(dǎo)線進(jìn)行電氣連接,該也大大減小了寄生電阻的 阻值。
[0007]第一方面,本實用新型實施例提供了一種電池保護(hù)板,該電池保護(hù)板包括;在其一 個表面上開設(shè)的一個溝槽;
[000引溝槽的第一內(nèi)壁上設(shè)置第一導(dǎo)電層,溝槽的第二內(nèi)壁上設(shè)置第二導(dǎo)電層和第S導(dǎo) 電層,第一內(nèi)壁與第二內(nèi)壁相對設(shè)置,第二導(dǎo)電層和第S導(dǎo)電層之間相互間隔;
[0009] 第一導(dǎo)電層與功率器件的漏極電性接觸;
[0010] 第二導(dǎo)電層與功率器件的源級電性接觸;
[0011] 第^導(dǎo)電層與功率器件的控制端電性接觸。
[0012] 優(yōu)選的,第一導(dǎo)電層為長條形,其長大于或者等于第一內(nèi)壁的長的3/4,其寬大于 或者等于第一內(nèi)壁的寬的3/4;
[0013] 第二導(dǎo)電層為長條形,其長大于或者等于第一內(nèi)壁的長的1/2,其寬大于或者等于 第二內(nèi)壁的寬的3/4。
[0014] 優(yōu)選的,溝槽的截面包括長方形或者梯形;
[0015]當(dāng)溝槽的截面為梯形時,溝槽的頂面的寬度大于其底面的寬度。
[0016] 優(yōu)選的,溝槽的長度大于溝槽的寬度,第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁為溝槽的相對的兩個 長條形側(cè)壁。
[0017] 第二方面,本實用新型實施例提供了 一種電子設(shè)備,包括如上述介紹的電池保護(hù) 板和功率器件;
[0018] 功率器件采用垂直工藝制造;
[0019] 其中,功率器件的形狀為長方體。
[0020] 優(yōu)選的,功率器件的高度小于或者等于溝槽的寬度,功率器件的寬度小于溝槽的 深度,其中,溝槽為在電池保護(hù)板的一個表面開設(shè)的溝槽。
[0021] 優(yōu)選的,功率器件為未封裝的晶片。
[0022] 優(yōu)選的,功率器件的頂面和底面分別設(shè)置漏極壓焊區(qū)、源級壓焊區(qū)W及控制端壓 焊區(qū);漏極壓焊區(qū)與源級壓焊區(qū)W及控制端壓焊區(qū)相對設(shè)置。
[0023] 進(jìn)一步優(yōu)選的,功率器件的=個壓焊區(qū)分別被植入金屬球,形成凸起面,用于功率 器件的各端子與溝槽的內(nèi)壁設(shè)置的導(dǎo)電層之間的電氣連接。
[0024] 優(yōu)選的,功率器件放置于溝槽內(nèi),功率器件的一個側(cè)面靠近溝槽的底壁;另一個相 對的側(cè)面與電池保護(hù)板的表面基本平齊。
[0025] 本實用新型提供的電池保護(hù)板和電子設(shè)備,通過對電池保護(hù)板設(shè)計一個溝槽,并 且在溝槽中設(shè)置導(dǎo)電層,增加寄生電阻的橫截面積,降低寄生電阻的阻值。同時,在溝槽中 增加導(dǎo)電層后,再將功率器件嵌入到溝槽中。功率器件無需再進(jìn)行封裝,避免了功率器件在 封裝過程中產(chǎn)生的較大的寄生電阻,而功率器件與電池保護(hù)板之間,直接通過功率器件的 壓焊區(qū)與導(dǎo)電層進(jìn)行焊接,無需通過導(dǎo)線進(jìn)行電氣連接,該也大大減小了寄生電阻的阻值。
【附圖說明】
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種功率器件安裝在印制電路板上的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖3為本實用新型實施例提供的一種方形溝槽的電池保護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖4為本實用新型實施例提供的一種電子設(shè)備中的功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030] 圖5為本實用新型實施例提供的一種梯形溝槽的電池保護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0032] 圖3為本實用新型實施例提供的一種方形溝槽的電池保護(hù)板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4 為本實用新型實施例提供的一種電子設(shè)備中的功率器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 如圖3所示,電池保護(hù)板包括;在其一個表面上開設(shè)的一個溝槽。可選的,溝槽的 截面包括方形或者梯形。如圖3中所示的電池保護(hù)板的溝槽為方形截面的溝槽。溝槽的第 一內(nèi)壁設(shè)置第一導(dǎo)電層330 ;溝槽的第二內(nèi)壁上設(shè)置第二導(dǎo)電層340和第S導(dǎo)電層350, 360 表示第二內(nèi)壁上的導(dǎo)電層。第一內(nèi)壁與第二內(nèi)壁相對設(shè)置,第二導(dǎo)電層和第S導(dǎo)電層之間 相互間隔。優(yōu)選的,第一導(dǎo)電層為長條形,其長大于或者等于第一內(nèi)壁的長的3/4,其寬大于 或者等于第一內(nèi)壁的寬的3/4 ;第二導(dǎo)電層為長條形,其長大于或者等于第一內(nèi)壁的長的 1/2,其寬大于或者等于第二內(nèi)壁的寬的3/4。
[0034] 溝槽的第一內(nèi)壁上的第一導(dǎo)電層與圖4中的功率器件的漏極電性接觸,并且該功 率器件的漏極緊貼溝槽的第一內(nèi)壁上的導(dǎo)電層;溝槽的第二內(nèi)壁上的第二導(dǎo)電層與功率器 件的源級電性接觸,第=導(dǎo)電層與功率器件的控制端電性接觸。并且功率器件的源級和控 制端分別緊貼第二導(dǎo)電層W及第S導(dǎo)電層。優(yōu)選的,導(dǎo)電層的材料可W為金屬銅。圖4中 410為漏極壓焊區(qū),420為控制端壓焊區(qū),430為源極壓焊區(qū)。
[003引一種電子設(shè)備,包括如上述所介紹的電池保護(hù)板,和一個功率器件。其中功率器 件采用垂直工藝制造,其特點是功率器件所在的晶圓或者晶片的一個表面(例如為下表 面)為漏極,在另一面(例如上表面)則包括了源級和控制端。其中,控制端可W為功率器 件的柵極或者襯體。在本實
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