一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構及其封裝方法技術

本發明專利技術公開了一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構及其封裝方法。本發明專利技術將芯片上的第一焊盤與印制電路板或者基板上的第二焊盤直接通過焊錫連接，構建了一種直連型封裝結構。本發明專利技術相對于傳統的引線鍵合的封裝方式，能夠大幅度減少寄生電感、寄生電阻，提高傳輸效率及工作頻率，從而應用于大電流電源芯片的封裝；相對于倒裝芯片封裝方式，加工簡單、加工成本大幅度降低。工成本大幅度降低。工成本大幅度降低。

【技術實現步驟摘要】
一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構及其封裝方法


[0001]本專利技術涉及集成電路
，特別涉及一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構及其封裝方法。

技術介紹

[0002]電源芯片的設計正往大電流、高頻率的方向發展。傳統的封裝方式(COB封裝)為利用導電膠或絕緣膠將芯片粘連在基板上，用引線鍵合實現電氣連接。
[0003]但是引線存在很大的寄生電感和寄生電阻。一方面，引線的粗細和長度會限制引線的過流能力。另一方面，在大電流的情況下，寄生電阻會帶來不可忽略的功耗，降低效率。再者，在工作頻率比較高時，快速變化的電流會使寄生電感兩端的電壓快速跳變，有可能有幾伏的電壓波動，對芯片內部電路帶來干擾甚至燒毀。如何減少寄生電阻和寄生電感是設計高頻、大電流電源芯片的關鍵問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術提供了一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構及其封裝方法，通過設置印制電路板或基板上焊盤與芯片上的焊盤在位置上一致，利用焊錫將芯片上的焊盤與印制電路板或基板上的焊盤直接貼合焊接，實現電氣連接，不再使用引線鍵合，大大減少寄生參數、提高過流能力、加工簡單、成本較低。
[0005]為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：
[0006]一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構，包括設置有若干個第一焊盤的芯片和設置在芯片下方的芯片承載板；所述芯片的第一焊盤設置在芯片與芯片承載板貼合一側的表面上；所述芯片承載板與芯片貼合一側的表面上設置有與芯片的第一焊盤在位置上一一對應的第二焊盤，所述芯片上的第一焊盤和芯片承載板上的第二焊盤通過焊錫直接實現電氣連接。
[0007]作為本專利技術優選，所述的芯片承載板為印制電路板或基板。
[0008]本專利技術還提供一種所述的應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：
[0009]1)根據具體電路要求，在芯片上設置若干個具有一定大小的第一焊盤；
[0010]2)在芯片承載板的表面加工設計與芯片上的第一焊盤在位置上相對應的第二焊盤，使芯片承載板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤可以對應貼合；
[0011]3)按照芯片上的第一焊盤以及芯片承載板上的第二焊盤位置，將芯片貼合在芯片承載板的表面，并通過焊錫直接將芯片承載板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤進行焊接。
[0012]作為本專利技術的優選方案，步驟1)中芯片上的第一焊盤大小大于等于120um*120um。芯片上的兩個不同電位的第一焊盤中心之間的距離大于等于240um。芯片上的兩個不同電位的第一焊盤邊緣之間的距離大于等于120um。
[0013]作為本專利技術的優選方案，步驟2)中芯片承載板上第二焊盤的大小大于等于芯片上對應的第一焊盤的大小。芯片承載板上兩個不同電位的第二焊盤中心到中心之間的距離大于等于240um。芯片承載板上兩個不同電位的第二焊盤邊緣到邊緣之間的距離大于等于120um。
[0014]基于上述技術方案，與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術芯片上的第一焊盤與印制電路板或基板上的第二焊盤直接通過焊錫連接，相對于傳統的引線鍵合的封裝方式，能夠大幅度減少寄生電感、寄生電阻，大幅度提高過流能力，從而提高傳輸效率及工作頻率，更加適用于大電流電源芯片的封裝；倒裝芯片封裝方式在芯片的第一焊盤上沉積錫鉛球，然后將芯片翻轉加熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷基板相結合，寄生參數小、封裝密度性能好。但是沉積錫鉛球成本很高、有一定的加工難度等。相對來說，本專利技術有加工簡單、生產周期短、加工成本大幅度降低等優勢。
附圖說明
[0015]圖1為傳統利用引線鍵合實現的COB封裝結構的剖面圖；
[0016]圖2為本專利技術一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的立體圖；
[0017]圖3為本專利技術一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的剖面圖；
[0018]圖4為本專利技術一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構剖面；
[0019]圖5為本專利技術一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構剖面圖。
[0020]圖中：1、表示芯片；2、芯片承載板；3、第一焊盤；4、第二焊盤；5、焊錫；6、金屬絲。
具體實施方式
[0021]下面結合具體實施方式對本專利技術做進一步闡述和說明。所述實施例僅是本公開內容的示范且不圈定限制范圍。本專利技術中各個實施方式的技術特征在沒有相互沖突的前提下，均可進行相應組合。
[0022]圖2為本專利技術一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的立體圖，包括設置有若干個第一焊盤的芯片；設置有若干個第二焊盤的印制電路板或基板；印制電路板或基板上的第二焊盤需要與芯片上的第一焊盤在位置上一致；所述芯片內的第一焊盤和印制電路板或基板的第二焊盤通過焊錫直接實現電氣連接。
[0023]在本專利技術中，第一焊盤和第二焊盤大小是可以不同的,只要滿足最小的大小要求；如果第一焊盤或第二焊盤不同焊盤表示同一個電位,那么它們可以不用滿足距離要求
[0024]為了更加清楚地描述本專利技術應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構，還提供了一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：
[0025]1)根據具體電路要求，在芯片上設置若干個具有一定大小的第一焊盤；
[0026]2)在印制電路板或基板的表面加工設計與芯片上的第一焊盤在位置上相對應的第二焊盤，使印制電路板或基板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤可以對應貼合；
[0027]3)按照芯片、印制電路板或基板上的第二焊盤位置，將芯片貼合在印制電路板或基板的表面，并通過焊錫直接將印制電路板或基板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤進行
焊接。
[0028]圖3為圖2一實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的剖面圖，通過焊錫將芯片上的第一焊盤和印制電路板或基板上的第二焊盤一一對應貼合焊接，實現電氣連接。
[0029]圖4為實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的剖面圖之一，包括芯片上的四個第一焊盤，四個第一焊盤的電位互不相同。按照相應的加工要求，本實施例芯片上的第一焊盤的大小a1*a1為120um*120um，兩個不同電位的第一焊盤中心到中心之間的距離b1為240um，兩個不同電位的第一焊盤邊緣到邊緣之間的距離c1為120um。
[0030]圖5為實施例的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的剖面圖之一，包括印制電路板或基板上的四個第二焊盤，四個第二焊盤的電位互不相同。為了與芯片上的焊盤更好地貼合，印制電路板或基板上第二焊盤的大小應大于等于芯片上對應的第一焊盤的大小。按照相應的加工要求，本實施例芯片上的第一焊盤的大小a2*a2為140um*140um，兩個不同電位的第一焊盤中心到中心之間的距離b2為260um，兩個不同電位的焊盤邊緣到邊緣之間的距離c2為120um。
[0031]現以圖2所示實施例為例，說明本專利技術的益處。傳統的封裝方式，如圖1所示，傳統的封裝方式本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構，其特征在于，包括設置有若干個第一焊盤的芯片和設置在芯片下方的芯片承載板；所述芯片的第一焊盤設置在芯片與芯片承載板貼合一側的表面上；所述芯片承載板與芯片貼合一側的表面上設置有與芯片的第一焊盤在位置上一一對應的第二焊盤，所述芯片上的第一焊盤和芯片承載板上的第二焊盤通過焊錫直接實現電氣連接。2.根據權利要求1所述的一種應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構，其特征在于，所述的芯片承載板為印制電路板或基板。3.一種如權利要求1所述的應用于大電流電源芯片的直連型封裝結構的封裝方法，其特征在于，包括以下步驟：1)根據具體電路要求，在芯片上設置若干個具有一定大小的第一焊盤；2)在芯片承載板的表面加工設計與芯片上的第一焊盤在位置上相對應的第二焊盤，使芯片承載板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤能夠直接對應貼合；3)按照芯片上的第一焊盤以及芯片承載板上的第二焊盤位置，將芯片貼合在芯片承載板的表面，并通過焊錫直接將芯片承載板上的第二焊盤與芯片上的第一焊盤進行焊接。4.根據權利要求3所述的應用于大電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：屈萬園，林雨秋，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：