[发明专利]一种功率半导体管芯的安装方法和同步降压转换器

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种功率半导体管芯的安装方法和同步降压转换器。

背景技术

同步降压转换器用于电压调整，典型的同步降压转换器包含功率控制器电路芯片，高侧功率场效应管和低侧功率场效应管，同步降压转换器经常用半桥电路来实现，如图1所示，为典型的简化半桥电路图，其中，101为同步降压转换器，102为高侧功率场效应管，103为低侧功率场效应管，104为功率控制器电路芯片，105为同步降压转换器的外接电感，高侧功率场效应管的源极S与低侧功率场效应管的漏极D相连，功率控制器电路可控制高侧功率场效应管的栅极G和低侧功率场效应管的栅极G。

在对功率场效应管的安装过程中，常用的现有技术一是：两个功率场效应管均采用传统的漏极朝下，源极和栅极朝上进行安装，如图2所示，201为高侧功率场效应管，202为低侧功率场效应管，203为功率控制器电路芯片，204和205分别为两个导电夹片。但是，在实现本发明的过程中，发明人发现该现有技术至少存在以下问题：需要两个导电夹片，而导致增加了制造成本；连接高侧功率场效应管的源极和低侧功率场效应管的漏极的导电夹片需要搭接到两个功率场效应管的公共节点，需要较大的空间，不利于整个设备的小型化。

在对功率场效应管的安装过程中，常用的现有技术二是：将高侧功率场效应管和低侧功率场效应管分别贴装在印制电路板(PCB，Printed CircuitBoard)结构基板和金属基板上，制成单独的子封装，再与功率控制器电路芯片一起贴装到引线框架结构上。如图3所示，低侧功率场效应管301的源极和栅极采用凸块处理，漏极贴装到带凸块的金属基板上，即将低侧功率场效应管的源极、栅极、漏极都转到同一平面上，且金属基板背面为漏极，作为公共节点；高侧功率场效应管302采用一个PCB结构基板，将源极、栅极转接到PCB的焊球结构上，且焊球的高度与漏极高度相同，PCB的另外一侧为源极，用作公共节点；将低侧功率场效应管和高侧功率场效应管的子封装和功率控制器电路芯片贴装在引线框架结构上，使用金线键合工艺将功率控制器电路芯片303与引线框架结构连接，再用一个阶梯结构的导电夹片把两个功率场效应管的公共节点连接起来。但是，在实现本发明的过程中，发明人发现该现有技术至少存在以下问题：由于高侧功率场效应管和低侧功率场效应管需要分别封装且需要将功率场效应管的三个极转接到一个面上，导致封装结构及工艺复杂，流程较多，使用材料较多，增加了制造成本。

发明内容

本发明实施例提供了一种功率半导体管芯的安装方法和同步降压转换器，用于简化工艺结构和制作过程，降低制造成本，实现设备的小型化。

本发明实施例提供的功率半导体管芯的安装方法，包括：

将第一功率半导体管芯安装到基板上，其中，第一功率半导体管芯的上表面为源极和栅极，第一功率半导体管芯的下表面为漏极，漏极与基板的第一芯片焊盘相连接；

将第二功率半导体管芯安装到基板上，其中，第二功率半导体管芯的下表面为源极和栅极，源极与基板的第二芯片焊盘相连接，栅极与基板的第三芯片焊盘相连接，第二功率半导体管芯的上表面为漏极；

采用导电夹片连接第一功率半导体管芯的源极和第二功率半导体管芯的漏极；

将功率控制器电路芯片安装到基板上，采用键合线分别将第一功率半导体管芯的栅极和第二功率半导体管芯的栅极连接到功率控制器电路芯片。

本发明实施例提供的一种同步降压转换器，包括：第一功率半导体管芯、第二功率半导体管芯和功率控制器电路芯片，其中，

第一功率半导体管芯的上表面为源极和栅极，第一功率半导体管芯的下表面为漏极，漏极与基板的第一芯片焊盘相连接；

第二功率半导体管芯的下表面为源极和栅极，源极与基板的第二芯片焊盘相连接，栅极与基板的第三芯片焊盘相连接，第二功率半导体管芯的上表面为漏极；

第一功率半导体管芯的源极和第二功率半导体管芯的漏极采用导电夹片连接；

功率控制器电路芯片通过键合线分别连接第一功率半导体管芯的栅极和第二功率半导体管芯的栅极。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：