[实用新型]应用于功率转换器的封装结构

说明书

本实用新型提供了一种应用于功率变换器的封装结构，第一功率晶体管和控制和驱动电路集成于同一颗晶片，可以更好地实现第一功率晶体管的高频开关动作，提高第一功率晶体管的工作频率，降低开关损耗。第二功率晶体管集成于独立的第二晶片中，第一晶片和第二晶片分立于封装结构中，对第二功率晶体管的控制和驱动动作不会对第一晶片产生干扰或者其他负面影响，提高了可靠性。第一晶片和第二晶片之间可以通过大面积的连接结构进行连接，实现了较低的互连电阻，提升了大电流处理能力。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种应用于功率转换器的封装结构。

背景技术

功率变换器是一种将输入电压转换为恒定的输出电压或者输出电流的转换电路。根据输入电压和输出电压之间的大小关系，功率变换器可以设置为不同的功率拓扑结构，例如降压型，升压型或者升降压型。相同的是，功率变换器包括主功率开关和整流开关，以及电感和输出电容。四个基本器件之间不同的连接方式来获得不同的功率级拓扑结构。控制和驱动电路控制主功率开关工作在高频状态，根据输出电压的反馈信息，控制主功率开关的导通占空比，从而在输出端获得恒定的输出电压。

电子技术的发展，使得对小型化和集成化的要求越来越高。通过现有的制造工艺，可以将主功率开关、整流开关和控制和驱动电路分别制造，然后通过封装工艺将主功率开关、整流开关和控制和驱动电路封装于一颗芯片中。这样的方式，不可避免的芯片面积会比较大。另一种方式为将主功率开关、整流开关和控制和驱动电路全部集成，这样可以减小芯片的面积，但是对制造工艺的要求非常高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够兼顾小型化和制造工艺难度的新型的应用于功率变换器的封装结构。

根据本实用新型的一方面，提供一种应用于功率转换器的封装结构，包括：

第一晶片，至少包括第一功率晶体管和第一控制和驱动电路；

第二晶片，至少包括第二功率晶体管；

连接装置，用以在所述封装结构内部，通过所述连接装置将所述第一功率晶体管和第二功率晶体管依次串联耦接在所述封装结构的引线框架的高电平引脚和低电平引脚之间；

所述第一功率晶体管和所述第二功率晶体管的公共连接点通过低互连电阻的金属连接结构耦接至所述引线框架的输出引脚。

优选的，所述第二功率晶体管被配置为具有垂直电流流向的功率器件。

优选的，所述第一功率晶体管与所述高电平引脚之间的连接，所述第二功率晶体管与所述低电平引脚之间的连接，通过低互连电阻的金属连接结构或者通过堆叠式的直接连接方式来实现。

优选的，低互连电阻的金属连接结构被配置为片状的金属夹结构或者重布线金属结构。

优选的，所述第一功率晶体管的控制电极和第一功率电极和第二功率电极位于所述第一晶片的同一表面。

优选的，所述第二功率晶体管的第一功率电极和所述第二功率电极位于所述第二晶片的不同表面。

优选的，所述第一晶片和第二晶片并行排列。

优选的，所述连接装置包括金属夹结构，以通过焊接层与所述第一功率晶体管的第二功率电极和所述第二功率晶体管的第一功率电极电耦接，并连接至引线框架的相应引脚。

优选的，所述连接装置包括金属重布线结构，所述第一功率晶体管的第二电极和所述第二功率晶体管的第一电极，通过焊接工艺，与所述金属重布线层连接，并经由所述金属重布线结构连接至引线框架的相应引脚。

优选的，所述第一功率晶体管的第一功率电极和第二功率电极的电位区域位于所述第一晶片的相对两侧区域，所述第一功率晶体管的第二功率电极的电位区域位于靠近第二晶片的一侧。