專利名稱:電源芯片的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電源芯片,尤其涉及電源芯片的封裝結構。
背景技術:
現有的電源芯片,通常包含有一顆晶片,其上混合地具有高壓電路部分和低壓電路部分;絕緣本體,包覆在該晶片上;八個導電端子,與該晶片電連接并伸出于該絕緣本體,該八個導電端子采用標準的八腳雙列直插規格。例如,現有的一種電源芯片采用DIP8封裝形式,晶片的高壓電路部分包括高壓功率開關管,晶片的低壓電路部分包括與該高壓功率開關管的控制端相連的開關控制電路,位于該絕緣本體的同一側的四個管腳會存在與 高壓功率開關管相連的高壓管腳與開關控制電路相連的低壓管腳相鄰的情形。這種結構,在電磁環境較惡劣的情景下,容易出現高壓功率開關管的受控不正常,甚至導致高壓功率開關管失效。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于克服上述現有技術存在的不足,而提出一種電源芯片,可以有效地應用于電磁環境較惡劣的情景。本實用新型針對上述技術問題而提出的技術方案包括,提出一種電源芯片,包括相互連接的兩個載片區及分別承載在該兩個載片區上的兩顆晶片,一顆晶片為高壓電路晶片、另一顆晶片為低壓電路晶片;絕緣本體,包覆在該兩個載片區及兩顆晶片上;以及七個導電端子,與該兩個載片區及兩顆晶片電連接并伸出于該絕緣本體,該七個導電端子的排布位置與標準的八腳雙列直插規格的第一、第二、第三、第四、第五、第七、第八管腳位置相對應,其中與該第七管腳位置和/或第八管腳位置相對應的導電端子是與該高壓電路晶片及其載片區相連接的,而與該第一、第二、第三、第四、第五管腳位置相對應的導電端子是與該低壓電路晶片及其載片區相連接的。該高壓電路晶片包括高壓功率開關管;該低壓電路晶片包括與該高壓功率開關管的控制端相連的開關控制電路。裝載高壓電路晶片的載片區的背板與高壓相連。裝載高壓電路晶片的載片區的背板直接通過載片區引出到與該第七管腳位置和/或第八管腳位置相對應的導電端子。裝載低壓電路晶片的載片區的背板與電源地相連。裝載低壓電路晶片的載片區的背板直接通過載片區引出到與該第三管腳位置相對應的導電端子。該高壓功率開關管為功率三極管,其包括作為集電極的襯底,在該襯底上形成的相互獨立的至少兩個連接區、在每個連接區上形成的至少一個發射極、至少一個基極引腳以及與該襯底電連接的集電極引腳,該襯底、每個基極、每個發射極及相應的襯底上的集電極引腳構成一個三極管單元;或者,該高壓功率開關管為高壓M0SFET,其包括作為漏極的襯底,在該襯底上形成的相互獨立的至少兩個連接區、在每個連接區上形成的至少一個源極、至少一個柵極引腳以及與該襯底電連接的漏極引腳,該襯底、每個柵極、每個源極及相應的襯底上的漏極引腳構成一個MOSFET單元。 該開關控制電路為脈寬調制電路,脈幅調制電路或者脈相調制電路。與標準的八腳雙列直插規格的第六管腳位置相對應的導電端子的伸出于該絕緣本體的部分是被切除的或不存在的。該電源芯片中的高壓是指電壓值范圍在100-1000V之間。與現有技術相比,本實用新型的電源芯片,通過令高壓電路部分與低壓電路部分 分別排布在兩顆晶片上,并進一步,在外部電連接上,通過去除一個管腳以使高壓管腳與低壓管腳之間的間距增大一倍,從而可以有效地應用于電磁環境較惡劣的情景。
圖I是本實用新型的電源芯片的封裝結構的結構圖。圖2是本實用新型的電源芯片應用第一實施例的電原理圖。圖3是本實用新型的電源芯片應用第二實施例的電原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型予以進一步地詳盡闡述。參見圖1,本實用新型的電源芯片實施例包括相互連接的兩個載片區及分別承載在該兩個載片區上的兩顆晶片,一顆晶片為高壓電路晶片、另一顆晶片為低壓電路晶片;絕緣本體,包覆在該包覆在該兩個載片區及兩顆晶片上;以及七個導電端子,與該兩個載片區及兩顆晶片電連接并伸出于該絕緣本體,該七個導電端子的排布位置與標準的八腳雙列直插規格的第一、第二、第三、第四、第五、第七、第八管腳位置相對應,在一側,包括與第一管腳PIN1、第二管腳PIN2、第三管腳PIN3及第四管腳PIN4相對應的四個導電端子,這四個導電端子是與該低壓電路晶片及其載片區相連接的;在另一側,包括與第五管腳PIN5、第七管腳PIN7及第八管腳PIN8相對應的三個導電端子,該第七管腳PIN7位置和/或第八管腳PIN8位置相對應的導電端子是與該高壓電路晶片及其載片區相連接的,而與該第五管腳PIN5位置相對應的導電端子是與該低壓電路晶片及其載片區相連接的。需要說明的是,在本實施例中,是將與該第六管腳位置相對應的導電端子完全省缺;在其他實施例中,也可以是將與該第六管腳位置相對應的導電端子的伸出于該絕緣本體的部分予以切除;另外,雖然優選地可以將與該第七管腳PIN7及第八管腳PIN8位置相對應的導電端子均與該高壓電路晶片及其載片區相連接,并且通過兩個導電端子可提高與外部應用電路的接觸面積,在其他實施例中,也可以只設置與第七管腳PIN7或第八管腳PIN8位置相對應的導電端子,對于要求絕緣電壓超出840V的情形,則可以考慮只保留與第八管腳PIN8位置相對應的導電端子。本實用新型中的高壓是指電壓值范圍在100-1000V之間。如此結構,與該第五管腳PIN5位置相對應的導電端子和與該第七管腳PIN7位置相對應的導電端子之間的間距不小于3mm,按照GB4943對于絕緣間隙的要求,能夠滿足工作電壓小于和等于840V (峰值或直流值)的高低壓差級別。[0022]該高壓電路晶片包括高壓功率開關管Ps。該低壓電路晶片包括與該高壓功率開關管Ps的控制端相連的開關控制電路PxM。與該第七管腳PIN7位置和第八管腳PIN8位置相對應的兩個導電端子在該絕緣本體內是短接在一起的。具體而言,本實用新型的電源芯片內部設置的一個用于裝載低壓電路晶片的載片區的背板是與電源地GND相連的,并且,低壓背板直接通過載片區引到與該第三管腳PIN3位置相對應的導電端子,不需要在內部設置連接線;另一個用于裝載高壓電路晶片的載片區的背板是高壓,并且,高壓背板直接通過載片區引到與該第七管腳PIN7和第八管腳PIN8位置相對應的導電端子,不需要在內部設置連接線。這種的接地和接高壓的結構,可以大大提高連接線路的可靠性。該高壓功率開關管Ps的高壓耐受值為小于等于840V。在本實施例中,該高壓功率開關管Ps為功率三極管,其可包括作為集電極的襯底,在該襯底上形成的相互隔離的至少兩個基區、在每個基區上形成的一個發射極以及與該襯底電連接的集電極引腳、與該些基區電連接的至少兩個基極引腳、與該些發射極電連接的至少兩個發射極引腳,該襯底、每個基區、每個基區上的發射極及相應的引腳構成一個三極管單元。在其他實施例中,該高壓 功率開關管Ps也可以是高壓MOS管,其可包括作為漏極的襯底,在該襯底上形成的相互獨立的至少兩個連接區、在每個連接區上形成的至少一個源極、至少一個柵極引腳以及與該襯底電連接的漏極引腳,該襯底、每個柵極、每個源極及相應的襯底上的漏極引腳構成一個MOSFET 單元。該開關控制電路PxM可以是PMW (脈寬調制電路),PAM (脈幅調制電路)或者PSM(脈相調制電路)。參見圖2所示的開關電源,該第七管腳PIN7位置和第八管腳PIN8位置相對應的兩個導電端子是與外部的全波整流后的高壓相連的;該第五管腳PIN5位置相對應的導電端子則是與外部的低壓控制反饋信號相連的。參見圖3所示的開關電源,該第七管腳PIN7位置和第八管腳PIN8位置相對應的兩個導電端子是與外部的全波整流后的高壓相連的;該第五管腳PIN5位置相對應的導電端子則是與外部的低壓控制反饋信號相連的。上述內容,僅為本實用新型的較佳實施例,并非用于限制本實用新型的實施方案,本領域普通技術人員根據本實用新型的主要構思和精神,可以十分方便地進行相應的變通或修改,故本實用新型的保護范圍應以權利要求書所要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種電源芯片,其特征在于,包括相互連接的兩個載片區及分別承載在該兩個載片區上的兩顆晶片,一顆晶片為聞壓電路晶片、另一顆晶片為低壓電路晶片;絕緣本體,包覆在該兩個載片區及兩顆晶片上;以及七個導電端子,與該兩個載片區及兩顆晶片電連接并伸出于該絕緣本體,該七個導電端子的排布位置與標準的八腳雙列直插規格的第一、第二、第三、第四、第五、第七、第八管腳位置相對應,其中與該第七管腳位置和/或第八管腳位置相對應的導電端子是與該高壓電路晶片及其載片區相連接的,而與該第一、第二、第 三、第四、第五管腳位置相對應的導電端子是與該低壓電路晶片及其載片區相連接的。
2.依據權利要求I所述的電源芯片,其特征在于,該高壓電路晶片包括高壓功率開關管;該低壓電路晶片包括與該高壓功率開關管的控制端相連的開關控制電路。
3.依據權利要求2所述的電源芯片,其特征在于,裝載高壓電路晶片的載片區的背板與高壓相連。
4.依據權利要求3所述的電源芯片,其特征在于,裝載高壓電路晶片的載片區的背板直接通過載片區引出到與該第七管腳位置和/或第八管腳位置相對應的導電端子。
5.依據權利要求2所述的電源芯片,其特征在于,裝載低壓電路晶片的載片區的背板與電源地相連。
6.依據權利要求5所述的電源芯片,其特征在于,裝載低壓電路晶片的載片區的背板直接通過載片區引出到與該第三管腳位置相對應的導電端子。
7.依據權利要求2所述的電源芯片,其特征在于,該高壓功率開關管為功率三極管,其包括作為集電極的襯底,在該襯底上形成的相互獨立的至少兩個連接區、在每個連接區上形成的至少一個發射極、至少一個基極引腳以及與該襯底電連接的集電極引腳,該襯底、每個基極、每個發射極及相應的襯底上的集電極引腳構成一個三極管單元;或者,該高壓功率開關管為高壓MOSFET,其包括作為漏極的襯底,在該襯底上形成的相互獨立的至少兩個連接區、在每個連接區上形成的至少一個源極、至少一個柵極引腳以及與該襯底電連接的漏極引腳,該襯底、每個柵極、每個源極及相應的襯底上的漏極引腳構成一個MOSFET單元。
8.依據權利要求2所述的電源芯片,其特征在于,該開關控制電路為脈寬調制電路,脈幅調制電路或者脈相調制電路。
9.依據權利要求I所述的電源芯片,其特征在于,與標準的八腳雙列直插規格的第六管腳位置相對應的導電端子的伸出于該絕緣本體的部分是被切除的或不存在的。
10.依據權利要求I至9任一所述的電源芯片,其特征在于,該電源芯片中的高壓是指電壓值范圍在100-1000V之間。
專利摘要一種電源芯片,包括相互連接的兩個載片區及分別承載在該兩個載片區上的兩顆晶片,一顆晶片為高壓電路晶片、另一顆晶片為低壓電路晶片;絕緣本體,包覆在該兩個載片區及兩顆晶片上;以及七個導電端子,與該兩個載片區及兩顆晶片電連接并伸出于該絕緣本體,該七個導電端子的排布位置與標準的八腳雙列直插規格的第一、第二、第三、第四、第五、第七、第八管腳位置相對應,其中與該第七管腳位置和/或第八管腳位置相對應的導電端子是與該高壓電路晶片及其載片區相連接的,而與該第一、第二、第三、第四、第五管腳位置相對應的導電端子是與該低壓電路晶片及其載片區相連接的。可以有效地應用于電磁環境較惡劣的情景。
文檔編號H01L23/31GK202502993SQ201220186428
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者馮三剛, 李建寧, 鄭凌波 申請人:深圳市力生美半導體器件有限公司