[发明专利]用于表面安装式半导体器件的通用衬垫布置结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2005年10月25日提交、申请号为60/729,985和2006 年10月23日提交、申请号为11/551,767的美国临时专利申请的优先权，这 两个申请的名称都是“UNIVERSAL PAD ARRANGEMENT FOR SURFACE MOUNTED SEMICONDUCTOR DEVICES”。这些申请的全部内容作为参考 而结合于此。

背景技术

本发明涉及半导体器件的安装，并且更具体地涉及用于表面安装式半导 体器件管芯的通用触点结构(contact pattern)。

半导体器件管芯(die)承载具有特殊平面触点结构的管芯，例如在美国 专利6,624,522中描述的倒装芯片表面安装式管芯和国际整流器公司的 DirectFET封装。因此对于MOSFET管芯，其具有平面的源极、栅极和漏 极触点，它们必须与终端用户或者消费者的电路板的相应触点对齐。其它管 芯包括二极管、IGBT等等。所述管芯上的触点结构在形状和数目上不同， 这取决于管芯尺寸和电流及电压的额定值。

DirectFET封装是一种通过降低封装的电阻和热阻来改善MOSFET性能 的表面安装式封装。DirectFET封装通过允许管芯与电路板之间直接相连这 样的设计来实现这样的功能，管芯和电路板之间的直接相连是通过芯片或管 芯上的可焊接衬垫和通过连接到由铜或其它传导材料制成的允许双面冷却 的漏极夹板(clip)的内部而实现的。DirectFET封装中的管芯是连接到铜夹 板的钝化管芯。当铜夹板提供到MOSFET漏极的电连接并允许顶侧冷却时， 管芯底部上的可焊接金属触点为被安装在上面且连接到电路板的MOSFET 提供触点，例如栅极和源极触点。

通过每个终端用户/消费者来设计触点位置的电路板结构，以符合特定 封装的触点结构。因此，电路板将会通过选定区域上的某些特定的类似矩形 或类似网纹结构的2、3、4、5或任意其它数目的间隔式触点而被设计。

然后，终端用户必须生产具有与被安装的器件数目和结构相匹配的表面 触点结构的支撑板。结构和触点数目的不同增加了终端用户的制造过程。

发明内容

本发明的目的是提供用于表面安装式半导体器件管芯的通用触点结构。

根据本发明，电路板的触点结构或网纹结构被设计成匹配管芯上可焊接 接触衬垫的两个或多个可能结构，该管芯可能被终端用户选择以与电路板一 起使用。在管芯的制造过程中，位于非选择位置且不被终端用户使用的管芯 的可焊接接触衬垫可以通过焊接掩模而被绝缘。可选地，电路板触点结构中 的未使用触点可以被绝缘。

提供一种用于将多个表面安装式半导体器件封装连接到电路板的装置。 每个封装包括半导体器件管芯和金属夹板，该金属夹板包括具有底部表面的 平板(flat web)部分和从所述平板部分延伸的至少一个外围边缘部分，所述 底部表面通过接触垫电连接到所述管芯的底部表面上的可焊接平面金属电 极，接触垫被形成在具有一列或多列和一行或多行的多个图案中。所述装置 包括电路板触点结构，其包括一列或多列触点和一行和多行触点，行的数目 与多个接触垫图案中的接触垫的行的最大数目相等，列的数目与多个接触垫 图案中的接触垫的列的最大数目相等。电路板触点结构适于多个半导体器件 封装的所有多个接触垫图案。

从参考相应附图对发明进行的下面描述中，将会很清楚本发明的其它特 征和优点。

附图说明

图1是DirectFET封装的侧视图；

图2a-2b是具有第一图案的表面安装式封装的底部视图，所述第一图案 使用了一列接触垫和一行或多行接触垫；

图3a-3b是具有第二图案的表面安装式封装的底部视图，所述第二图案 使用了两列接触垫和一行或多行接触垫；

图4a-4d是具有第三图案的表面安装式封装的底部视图，所述第三图案 使用了两列或多列接触垫和两行或多行接触垫；以及

图5a-5b是用于连接表面安装式封装的本发明的电路板触点结构的局部 视图，所述表面安装式封装包括一列或多列接触垫和一行或多行的接触垫。

具体实施方式

本发明提供了一种用于表面安装式半导体器件管芯的新型通用触点结 构，即印刷电路板上的改进结构，所述管芯是一类能够表面安装在公共支撑 表面或者具有用于表面安装在公共支撑表面的其他电极的管芯。