[发明专利]一种高集成DC-DC转换模组及其制造方法

说明书

本发明涉及集成电路模组领域，尤其是涉及一种高集成DC‑DC转换模组，包括叠层共烧工艺制成的陶瓷共烧基板，在陶瓷共烧基板中根据DC‑DC电路的功能设计需要包含了叠层功率电感、叠层电容、叠层电阻和在陶瓷共烧基板内部及表面与芯片连接的内部线路及表面的连接焊点；DC‑DC转换芯片通过打线或回流焊焊接在陶瓷共烧基板上；在陶瓷共烧基板及在焊接在其上的DC‑DC转换芯片的外围采用环氧树脂等封装材料进行整体封装形成一个集成模组。本发明通过PCBA将分立器件进行两个二维面的展开方式或通过SIP工艺方式获得的模组具有显著的高散热、高集成和小体积技术优势；此外，本发明获得的集成模组可以广泛的应用在可穿戴设备、智能手机、医疗设备等各类电子设备中。

技术领域

本发明涉及集成电路模组技术领域，具体为一种高集成DC-DC转换模组及其制造方法。

背景技术

DC/DC转换器是转变输入电压并有效输出固定电压的电压转换器，DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中，在电路类型分类上属于斩波电路。

传统电子集成电路设计上，芯片和电感、电容、电阻等被动分立器件是分来独立设计的；在PCB板上，芯片和被动分立器件是分开独立贴板；此外，传统的集成电路设计占板面积大。

有鉴于此，提出一种高集成DC-DC转换模组及其制造方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种高集成DC-DC转换模组，包括陶瓷共烧基板、DC-DC转换芯片和封装材料，所述陶瓷共烧基板通过叠层共烧工艺制成，所述陶瓷共烧基板集成有叠层功率电感、叠层电容、叠层电阻和在所述陶瓷共烧基板内部及表面与芯片连接的内部线路及表面设置的连接焊点；所述DC-DC转换芯片通过打线或回流焊焊接与所述陶瓷共烧基板连接；为进一步提高DC-DC转换模组的集成度，所述陶瓷共烧基板上除进行DC-DC转化芯片的集成外，还可以进行其他分立器件的焊接集成；所述陶瓷共烧基板和焊接在所述陶瓷共烧基板上的DC-DC转换芯片的外围均通过封装材料进行整体封装形成一个整体集成模组器件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述叠层功率电感的软磁材料优选铁氧体软磁材料、金属软磁材料或者两者的复合型材料。

作为本发明的一种优选技术方案，所述陶瓷共烧基板根据模组设计功能需要设计并制备了连接焊点和连接线路，所述连接焊点与所述DC-DC芯片电气连接，所述连接线路与所述陶瓷共烧基板内部电气连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述DC-DC转换芯片可以是晶圆裸片，也可以是封测好的贴片型芯片。

与此同时，本发明也公布了一种高集成DC-DC转换模组制造方法，包括以下步骤；

S1、按照DC-DC模组预期实现的电路功能计算需要的叠层功率电感、叠层电容和叠层电阻，并将其兼容设计嵌入到所述陶瓷共烧基板中；

S2、将预期的DC-DC模组功能及外设器件的大小，管脚位置进行电路layout设计，设计三维电气联通的集成陶瓷共烧基板，其中包含DC-DC模组所需要的叠层功率电感、叠层电容和叠层电阻；

S3、将设计的三维电气联通的集成陶瓷共烧基板通过叠层共烧工艺技术制备出来；

S4、将DC-DC转换芯片通过打线或回流焊等工艺组合到陶瓷共烧基板上；

S5、将通过所述S1-S4得到的组件采用环氧树脂或其他封装材料进行外围封装得到集成模组，这样便于保护DC-DC转换芯片和利于模组SMT吸取上料。

本发明的有益效果是：