本實用新型與芯片封裝有關(guān)，特別是關(guān)于一種采用覆晶(Flip-chip)封裝技術(shù)進行芯片封裝的電力開關(guān)的封裝裝置。

背景技術(shù)：

請參照圖1，圖1圖示傳統(tǒng)的電力開關(guān)的封裝裝置的示意圖。如圖1所示，于傳統(tǒng)的電力開關(guān)的封裝裝置1中，芯片12設(shè)置于導(dǎo)線架10上，位于芯片12下表面的汲極D直接與導(dǎo)線架10接觸，位于芯片12上表面的源極S及閘極G則分別通過金屬片14或打線的方式與導(dǎo)線架10相連。

然而，在實際應(yīng)用中，此種封裝結(jié)構(gòu)的散熱效果明顯不佳，并且由于面積較大的汲極D直接與導(dǎo)線架10接觸，導(dǎo)致導(dǎo)線架10的面積難以縮減。此外，無論源極S及閘極G皆通過金屬片14或打線的方式與導(dǎo)線架10相連，均會有焊接所造成的額外阻抗，亦使其導(dǎo)電性變差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種電力開關(guān)的封裝裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所述及的問題。

本實用新型的一較佳具體實施例為一種電力開關(guān)的封裝裝置。于此實施例中，電力開關(guān)的封裝裝置包括基板、金屬片、芯片及封裝體。金屬片具有接觸部、連接部及接腳部，連接部連接接觸部與接腳部，且接觸部的延伸方向不同于連接部的延伸方向。芯片具有第一電極與第二電極，且芯片設(shè)置于基板與金屬片之間，第一電極與第二電極分別位于芯片的彼此相對的第一表面與第二表面。封裝體覆蓋部分基板、芯片及至少部分金屬片。芯片的第二電極耦接基板，且芯片的第一電極耦接接觸部的表面。

于一實施例中，接腳部具有第一側(cè)邊，第一側(cè)邊的部分暴露于封裝體。

于一實施例中，接觸部具有頂面，頂面至少部份暴露于封裝體。

于一實施例中，金屬片的接觸部、連接部與接腳部依序相連而呈現(xiàn)Z字形。

于一實施例中，接觸部具有多個凸點。

于一實施例中，連接部為階梯狀。

于一實施例中，第二表面還包括第三電極。

于一實施例中，金屬片與基板電性隔離。

于一實施例中，基板包括多個接腳，金屬片與部分上述多個接腳電性接觸。

于一實施例中，芯片為單一金氧半場效晶體管(MOSFET)元件的單一晶粒。

于一實施例中，芯片為多個共汲極的金氧半場效晶體管元件的單一晶粒。

于一實施例中，第二表面還設(shè)置有第三電極、第四電極及第五電極，第三電極、第四電極及第五電極與基板電性連接。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本實用新型的電力開關(guān)的封裝裝置是直接以露出于封裝體表面的金屬片的接腳部作為汲極的接腳，故可有效減少傳統(tǒng)的電力開關(guān)裝置中將金屬片焊接于導(dǎo)線架上所造成的額外阻抗，以增進其導(dǎo)電性。

此外，由于本實用新型的電力開關(guān)的封裝裝置是采用覆晶(Flip-chip)封裝技術(shù)對芯片進行封裝，使得面積較大的汲極位于芯片的頂面且面積較小的源極位于芯片的底面，不僅可縮減所需導(dǎo)線架的面積以節(jié)省成本之外，還可外加散熱器(Heat sink)來協(xié)助汲極的散熱，而源極則可通過位于其下方的電路板的通孔(Via)來協(xié)助散熱。

關(guān)于本實用新型的優(yōu)點與精神可以通過以下的實用新型詳述及附圖得到進一步的了解。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的電力開關(guān)的封裝裝置的示意圖。

圖2A、圖2B、圖3A、圖3B、圖4、圖5A及圖5B分別圖示根據(jù)本實用新型的不同具體實施例的電力開關(guān)的封裝裝置的示意圖。

主要元件符號說明：

1、2A、2B、3A、3B、4、5A：電力開關(guān)的封裝裝置

10：導(dǎo)線架

20：基板

12、22：芯片

14、24：金屬片

16、26：封裝體

240：接觸部

242、242’：連接部

244：接腳部

20a、20b：接腳

22a：第一表面

22b：第二表面

D：第一電極(汲極)

S、S1：第二電極(源極)

G、G1：第三電極(閘極)

G2：第四電極(閘極)

S2：第五電極(源極)

PCB：電路板

W：凸點

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考本實用新型的示范性實施例，并在附圖中說明所述示范性實施例的實例。在圖式及實施方式中所使用相同或類似標號的元件/構(gòu)件是用來代表相同或類似部分。

根據(jù)本實用新型的一較佳具體實施例為一種電力開關(guān)的封裝裝置。于此實施例中，電力開關(guān)的封裝裝置采用覆晶(Flip-chip)封裝技術(shù)進行芯片封裝。請參照圖2A，圖2A圖示此實施例中的電力開關(guān)的封裝裝置的示意圖。

如圖2A所示，形成于電路板PCB上的電力開關(guān)的封裝裝置2A包括基板20、芯片22、金屬片24及封裝體26。基板20設(shè)置于電路板PCB上；芯片22具有第一電極D、第二電極S及第三電極G，且芯片22設(shè)置于基板20與金屬片24之間；金屬片24具有接觸部240、連接部242及接腳部244。連接部242連接接觸部240與接腳部244，且接觸部240的延伸方向不同于連接部242的延伸方向。第一電極D位于芯片22的第一表面22a且第二電極S與第三電極G位于芯片22的第二表面22b。芯片22的第一表面22a與第二表面22b彼此相對。封裝體26覆蓋部分電路板PCB、部分基板20、芯片22及至少部分金屬片24。

于此實施例中，基板20可為導(dǎo)線架(Lead frame)；芯片22的第一電極D、第二電極S及第三電極G可分別為汲極(Drain electrode)、源極(Source electrode)及閘極(Gate electrode)，并且第一電極D的面積大于第二電極S及第三電極G的面積；芯片22的第一表面22a與第二表面22b分別為芯片22的頂面與底面；電路板PCB可以是一印刷電路板；金屬片24可由具有良好導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成；金屬片24的接觸部240、連接部242及接腳部244依序相連而呈現(xiàn)Z字形；封裝體26可由封裝膠等絕緣材料構(gòu)成，但均不以此為限。

位于芯片22的第二表面(底面)22b的第二電極S及第三電極G耦接基板20，并以基板20作為第二電極S及第三電極G的接腳。于實際應(yīng)用中，第二電極S及第三電極G可通過基板20及電路板PCB的通孔(Via)來協(xié)助散熱(未圖示)。

位于芯片22的第一表面(頂面)22a的第一電極D耦接金屬片24的接觸部240的表面。金屬片24的連接部242的兩端分別與接觸部240及接腳部244相連。金屬片24的連接部242位于芯片22與基板20的一側(cè)，并且連接部242與芯片22及基板20之間均彼此間隔而不相連。也就是說，金屬片24與基板20電性隔離而不會焊接在一起。

金屬片24的連接部242的延伸方向不同于金屬片24的接觸部240的延伸方向。于此實施例中，金屬片24的接觸部240是沿水平方向延伸，而金屬片24的連接部242則是沿垂直方向延伸。然而，金屬片24的接觸部240與連接部242之間的夾角可視實際需求而調(diào)整，連接部242的形狀也可以是直線、曲線或階梯狀，并不以此為限。

封裝體26用以覆蓋于金屬片24之上并填滿金屬片24與電路板PCB及芯片22之間的空間，以使金屬片24與電路板PCB彼此電性隔離。需說明的是，對于金屬片24的接腳部244而言，雖然封裝體26覆蓋于金屬片24的接腳部244上方，不過接腳部244的底部及側(cè)邊會暴露于封裝體26。由于金屬片24的接觸部240耦接第一電極D，因此，暴露于封裝體26的金屬片24的接腳部244即可作為第一電極D的接腳。

由于此實施例是以與第一電極D耦接的金屬片24直接作為第一電極D的接腳，不需將金屬片24焊接于基板20上，故可減少由于焊接所造成的額外阻抗，以增進其導(dǎo)電性。

此外，于電力開關(guān)的封裝裝置2A中，由于面積較大的第一電極(汲極)D位于芯片22的頂面且面積較小的第二電極(源極)S及第三電極(閘極)G位于芯片22的底面，不僅可縮減所需基板20的面積以節(jié)省成本之外，還可外加散熱器來協(xié)助面積較大的第一電極(汲極)D的散熱，而面積較小的第二電極(源極)S及第三電極(閘極)G則可通過位于其下方的基板20與電路板PCB的通孔來協(xié)助散熱。

請參照圖2B，于另一實施例的電力開關(guān)的封裝裝置2B中，金屬片24的接觸部240的頂面至少部份暴露于封裝體26，使得接觸部240能外接散熱器來協(xié)助面積較大的第一電極(汲極)D的散熱。

請參照圖3A，于另一實施例的電力開關(guān)的封裝裝置3A中，金屬片24的接觸部240的下表面與芯片22的第一電極(汲極)D接觸的區(qū)域可形成有多個凸點W，以增進彼此間的連接強度。

請參照圖3B，于另一實施例的電力開關(guān)的封裝裝置3B中，金屬片24的連接部242’為階梯狀，但不以此為限。

需說明的是，前述實施例中的芯片22均為單一金氧半場效晶體管(MOSFET)的單一晶粒，但實際上芯片22亦可為包括多個金氧半場效晶體管元件的單一晶粒。舉例而言，如圖4所示，于電力開關(guān)的封裝裝置4中，位于芯片22的第一表面(頂面)22a的第一電極D為第一金氧半場效晶體管元件與第二金氧半場效晶體管元件共用的汲極(Common drain)，至于第一金氧半場效晶體管元件的第二電極(源極)S1及第三電極(閘極)G1與第二金氧半場效晶體管元件的第四電極(閘極)G2及第五電極(源極)S2分別位于芯片22的第二表面(底面)22b。

于另一實施例中，如圖5A所示，金屬片24的接腳部244亦可位于封裝體26內(nèi)并與位于其下方的基板20電性接觸。此外，如圖5B所示，基板20可包括多個接腳20a～20b，并且金屬片24可與部分的上述多個接腳20a～20b電性接觸。

通過以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本實用新型的特征與精神，而并非以上述所公開的較佳具體實施例來對本實用新型的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本實用新型所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。