[发明专利]一种应用于大电流电源芯片的直连型封装结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种应用于大电流电源芯片的直连型封装结构及其封装方法。本发明将芯片上的第一焊盘与印制电路板或者基板上的第二焊盘直接通过焊锡连接，构建了一种直连型封装结构。本发明相对于传统的引线键合的封装方式，能够大幅度减少寄生电感、寄生电阻，提高传输效率及工作频率，从而应用于大电流电源芯片的封装；相对于倒装芯片封装方式，加工简单、加工成本大幅度降低。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种应用于大电流电源芯片的直连型封装结构及其封装方法。

背景技术

电源芯片的设计正往大电流、高频率的方向发展。传统的封装方式(COB封装)为利用导电胶或绝缘胶将芯片粘连在基板上，用引线键合实现电气连接。

但是引线存在很大的寄生电感和寄生电阻。一方面，引线的粗细和长度会限制引线的过流能力。另一方面，在大电流的情况下，寄生电阻会带来不可忽略的功耗，降低效率。再者，在工作频率比较高时，快速变化的电流会使寄生电感两端的电压快速跳变，有可能有几伏的电压波动，对芯片内部电路带来干扰甚至烧毁。如何减少寄生电阻和寄生电感是设计高频、大电流电源芯片的关键问题。

发明内容

本发明提供了一种应用于大电流电源芯片的直连型封装结构及其封装方法，通过设置印制电路板或基板上焊盘与芯片上的焊盘在位置上一致，利用焊锡将芯片上的焊盘与印制电路板或基板上的焊盘直接贴合焊接，实现电气连接，不再使用引线键合，大大减少寄生参数、提高过流能力、加工简单、成本较低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于大电流电源芯片的直连型封装结构，包括设置有若干个第一焊盘的芯片和设置在芯片下方的芯片承载板；所述芯片的第一焊盘设置在芯片与芯片承载板贴合一侧的表面上；所述芯片承载板与芯片贴合一侧的表面上设置有与芯片的第一焊盘在位置上一一对应的第二焊盘，所述芯片上的第一焊盘和芯片承载板上的第二焊盘通过焊锡直接实现电气连接。

作为本发明优选，所述的芯片承载板为印制电路板或基板。

本发明还提供一种所述的应用于大电流电源芯片的直连型封装结构的封装方法，包括以下步骤：

1)根据具体电路要求，在芯片上设置若干个具有一定大小的第一焊盘；

2)在芯片承载板的表面加工设计与芯片上的第一焊盘在位置上相对应的第二焊盘，使芯片承载板上的第二焊盘与芯片上的第一焊盘可以对应贴合；

3)按照芯片上的第一焊盘以及芯片承载板上的第二焊盘位置，将芯片贴合在芯片承载板的表面，并通过焊锡直接将芯片承载板上的第二焊盘与芯片上的第一焊盘进行焊接。

作为本发明的优选方案，步骤1)中芯片上的第一焊盘大小大于等于120um*120um。芯片上的两个不同电位的第一焊盘中心之间的距离大于等于240um。芯片上的两个不同电位的第一焊盘边缘之间的距离大于等于120um。

作为本发明的优选方案，步骤2)中芯片承载板上第二焊盘的大小大于等于芯片上对应的第一焊盘的大小。芯片承载板上两个不同电位的第二焊盘中心到中心之间的距离大于等于240um。芯片承载板上两个不同电位的第二焊盘边缘到边缘之间的距离大于等于120um。

基于上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明芯片上的第一焊盘与印制电路板或基板上的第二焊盘直接通过焊锡连接，相对于传统的引线键合的封装方式，能够大幅度减少寄生电感、寄生电阻，大幅度提高过流能力，从而提高传输效率及工作频率，更加适用于大电流电源芯片的封装；倒装芯片封装方式在芯片的第一焊盘上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合，寄生参数小、封装密度性能好。但是沉积锡铅球成本很高、有一定的加工难度等。相对来说，本发明有加工简单、生产周期短、加工成本大幅度降低等优势。

附图说明