封裝體的制作方法
1.本發(fā)明涉及封裝體,尤其是一種具有晶體管開關的封裝體。
背景技術:
2.按照安裝在pcb板上的方式來劃分,mos管封裝主要有兩大類:插入式(through hole)和表面貼裝式(surface mount)。
3.插入式就是mosfet的管腳穿過pcb板的安裝孔并焊接在pcb板上。常見的插入式封裝有:雙列直插式封裝(dip)、晶體管外形封裝(to)、插針網(wǎng)格陣列封裝(pga)三種樣式。
4.表面貼裝則是mosfet的管腳及散熱法蘭焊接在pcb板表面的焊盤上。典型表面貼裝式封裝有:晶體管外形(d-pak)、小外形晶體管(sot)、小外形封裝(sop)、方形扁平式封裝(qfp)、塑封有引線芯片載體(plcc)等。
5.pcb(printed circuit board),中文名稱為印制封裝體,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的,故被稱為“印刷”封裝體。
6.pcb散熱.對于電子設備來說,工作時都會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設備內(nèi)部溫度迅速上升,尤其是mosfet這種高發(fā)熱的元件,如果不及時將該熱量散發(fā)出去,設備就會持續(xù)的升溫,器件就會因過熱而失效,電子設備的可靠性能就會下降。因此,對封裝體進行很好的散熱處理是非常重要的。pcb封裝體的散熱是一個非常重要的環(huán)節(jié)。
技術實現(xiàn)要素:
7.本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種封裝體,其包含一多層基板及位于多層基板內(nèi)的一晶體基板,以便解決先前技術中的晶體管開關的散熱的問題。
8.為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種封裝體,包含一多層基板、至少一導電層以及一晶體基板。多層基板具有一第一層及一第二層。第一層及第二層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔。晶體基板具有一第一晶體管開關及一第二晶體管開關,且位于第一層及第二層之間。第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極。第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極。至少一導電層具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū)。復數(shù)個導通孔中的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接至少一導電層的至少部分導電區(qū)至第一晶體管開關的第一導電極、第二導電極及第一受控極以及第二晶體管開關的第三導電極、第四導電極及第二受控極中的對應者。
9.本發(fā)明的封裝體更可以包含一控制器,具有一第一控制極及一第二控制極。第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第一控制極。第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第二控制極。第一控制極輸出一第一控制訊號至第一受控極以控制第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第二控制極輸出一第二控制訊號至第二受控極以控制第二晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,其中第一晶體管開關之導通狀態(tài)與第二晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊。
10.本發(fā)明的一更佳實施例中,第二導電極與第三導電極對應至同一導電區(qū),透過對應的些導電直柱而彼此電性連接。
11.本發(fā)明也提供了另一種封裝體,具有一多層基板、至少一導電層以及一晶體基板。多層基板,具有一第一層及一第二層,。第一層及第二層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔。晶體基板具有一第一晶體管開關、一第二晶體管開關、一第三晶體管開關、一第四晶體管開關。晶體基板位于第一層及第二層之間。第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極。第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極。第三晶體管開關具有一第五導電極、一第六導電極以及一第三受控極。第四晶體管開關,具有一第七導電極、一第八導電極以及一第四受控極。至少一導電層具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū)。復數(shù)個導通孔中的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接至少一導電層的至少部分導電區(qū)至第一晶體管開關的第一導電極、第二導電極及第一受控極、第二晶體管開關的第三導電極、第四導電極及第二受控極、第三晶體管開關的第五導電極、第六導電極及第三受控極、第四晶體管開關的第七導電極、第八導電極及第四受控極中的對應者,且第一導電極與第五導電極電性連接至同一導電區(qū),以及第四導電極與第八導電極電性連接至同一導電區(qū)。
12.本發(fā)明的封裝體更可以包含一控制器,具有一第一控制極、一第二控制極、一第三控制極及一第四控制極。第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第一控制極。第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第二控制極。第三受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第三控制極。第四受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第四控制極。第一控制極輸出一第一控制訊號至第一受控極以控制第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第二控制極輸出一第二控制訊號至第二受控極以控制第二晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第三控制極輸出一第三控制訊號至第三受控極以控制第三晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第四控制極輸出一第四控制訊號至第四受控極以控制第四晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。其中第一晶體管開關之導通狀態(tài)與第二晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊,且第三晶體管開關之導通狀態(tài)與第四晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊。
13.上述的控制器所輸出的第一控制訊號與第三控制訊號之相位差為180度,以及第二控制訊號與第四控制訊號之相位差為180度。
14.本發(fā)明又提供了另一種封裝體,具有一多層基板、至少一導電層以及一晶體基板。多層基板具有一第一層及一第二層,其中。第一層及第二層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔。晶體基板具有一第一晶體管開關、一第二晶體管開關、一第三晶體管開關、一第四晶體管開關、一第五晶體開關及一第六晶體開關。晶體基板位于第一層及第二層之間。第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極。第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極。第三晶體管開關具有一第五導電極、一第六導電極以及一第三受控極。第四晶體管開關具有一第七導電極、一第八導電極以及一第四受控極。第五晶體管開關具有一第九導電極、一第十導電極以及一第五受控極。第六晶體管開關具有一第十一導電極、一第十二導電極以及一第六受控極。至少一導電層具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū)。復數(shù)個導通孔的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接至少一導電層的至少部分導電區(qū)至第一晶體管開關的第一導電極、第二導電極及第一受控極、第二晶體管開關的第三導電極、第四導電極及第二受控極、第三晶體管開關的第五導電極、第六
導電極及第三受控極、第四晶體管開關的第七導電極、第八導電極及第四受控極、第五晶體管開關的第九導電極、第十導電極及第五受控極、六晶體管開關的第十一導電極、第十二導電極及第六受控極中的對應者。
15.本發(fā)明的一較佳實施例中,第一層具有復數(shù)空洞區(qū),至少一導電層的部分導電區(qū)位于其中,且不與導電直柱電性連接的些部分導電區(qū)與晶體基板中對應晶體管開關直接電性連接。
16.本發(fā)明的一更佳實施例中,封中體更包含一導熱絕緣層以及一散熱金屬層。導熱絕緣層位于第一層之上,而散熱金屬層位于導熱絕緣層之上。
17.本發(fā)明的封裝體更包含更包含一控制器,具有一第一控制極、一第二控制極、一第三控制極、一第四控制極、一第五控制極及一第六控制極。第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第一控制極。第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第二控制極。第三受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第三控制極。第四受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第四控制極。第五受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第五控制極。第六受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)第六控制極。第一控制極輸出一第一控制訊號至第一受控極以控制第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第二控制極輸出一第二控制訊號至第二受控極以控制第二晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第三控制極輸出一第三控制訊號至第三受控極以控制第三晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第四控制極輸出一第四控制訊號至第四受控極以控制第四晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第五控制極輸出一第五控制訊號至第五受控極以控制第五晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。第六控制極輸出一第六控制訊號至第六受控極以控制第六晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。其中,第一晶體管開關之導通狀態(tài)與第二晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊,第三晶體管開關之導通狀態(tài)與第四晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊,且第五晶體管開關之導通狀態(tài)與第六晶體管開關之導通狀態(tài)之時序不重疊。
18.上述的控制器所輸出的該第一控制訊號、第三控制訊號與第五控制訊號之兩兩之間的相位差為120度,以及第二控制訊號、第四控制訊號與第六控制訊號兩兩之間的相位差為120度。
19.綜上所述,本發(fā)明透過導通孔形成導電直柱與晶體管開關電性連接,利用復數(shù)的導電直柱,不僅導電路徑的長度縮短了,寬度加大了,降低了線阻及熱的產(chǎn)生,進一步拉近了晶體管開關與散熱區(qū)域的距離以及增加了散熱的面積,因此熱阻降低了,散熱效果也獲得提升。
20.以上的概述與接下來的詳細說明皆為示范性質(zhì),是為了進一步說明本發(fā)明的申請專利范圍。而有關本發(fā)明的其他目的與優(yōu)點,將在后續(xù)的說明與圖示加以闡述。
附圖說明
21.圖1a-c為根據(jù)本發(fā)明之一較佳實施例的封裝體的示意圖。
22.圖2a-e為根據(jù)本發(fā)明之另一較佳實施例的封裝體的示意圖。
23.圖3a-e為根據(jù)本發(fā)明之又一較佳實施例的封裝體的示意圖。
24.圖4a-e為根據(jù)本發(fā)明之再一較佳實施例的封裝體的示意圖。
25.圖中符號說明:
26.第一層100
27.導通孔101、102、103、104、105、106、111、114、141、142、201、204、211、214、224、241、263、273、283
28.第一外表面160
29.導電直柱161、162、163、171、191、192
30.下表面170
31.第二層200
32.第二外表面270
33.芯片300、310、320、330、340、350
34.第一導電極301
35.第一受控極302
36.第二導電極303
37.第三導電極304
38.第二受控極305
39.第四導電極306
40.第五導電極311
41.第三受控極312
42.第六導電極313
43.第七導電極314
44.第四受控極315
45.第八導電極316
46.第九導電極321
47.第五受控極322
48.第十導電極323
49.第十一導電極324
50.第六受控極325
51.第十二導電極326
52.第一晶體管開關351
53.第二晶體管開關352
54.第三晶體管開關353
55.第四晶體管開關354
56.第五晶體管開關355
57.第六晶體管開關356
58.控制器400
59.第一控制極451
60.第二控制極452
61.電源極461
62.散熱絕緣層500
63.散熱金屬層600
64.導電區(qū)801、802、803、804、805、806、811、812、813、814、815、816、822、823、825、826、862、865、872、875、882、885、901、902、904、911、914、924
65.中間層900
66.剖面線aa’、bb’、cc’、dd’。
具體實施方式
67.以下將以本發(fā)明的較佳實施例及對應的附圖說明本發(fā)明的精神及可以達成的功能及效果。附圖中的元件以特定觀點來看,若具有實質(zhì)上相同的作用、連接關系、定義等等時,元件將使用相同的元件符號,以便了解本發(fā)明的各實施例上的對應關系,當然此時不代表這些相同元件符號的元件在各種觀點下均相同。
68.圖1a-c為根據(jù)本發(fā)明之一較佳實施例的封裝體的示意圖,圖1a為沿著剖面線aa’的剖面圖。封裝體包含一多層板、一導電層以及一晶體基板。圖1b為圖1a的第一層100的第一外表面160的俯視示意圖,圖1c為圖1a的晶體基板的上表面示意圖。在此實施例中,多層基板具有一第一層100及一第二層200,而晶體基板具有一芯片300位于第一層100及第二層200之間。在本發(fā)明,可以為第一層100及第二層200其中之一或全部包含復數(shù)個導通孔;而在本實施例中為第一層100包含有復數(shù)個導通孔,該些導通孔包含導通孔101、102、103、104、105及106,而第二層200不具有導通孔。本發(fā)明的導電層與該第一層物理接觸;在本實施例中,導電層位于第一層100的第一外表面160(參見圖1b)。在本實施例的導電層具有導電區(qū)801、802、803、804、805及806,且彼此電性隔離。導電區(qū)801、802、803、804、805及806分別對應導通孔101、102、103、104、105及106,使該些導通孔間的導通孔透過對應導電區(qū)彼此電性連接,但彼此之間則電性隔離。
69.芯片300具有一第一晶體管開關351及一第二晶體管開關352。第一晶體開關351具有一第一導電極301、一第二導電極303以及一第一受控極302,第二晶體管開關352具有一第三導電極304、一第四導電極306以及一第二受控極305。在本實施例中,第一導電極301及第四導電極304為汲極,第二導電極303及第四導電極306為源極,而第一受控極302及第二受控極305為閘極。
70.本發(fā)明的第一層100的復數(shù)個導通孔的每個導通孔具有導電直柱,分別電性連接導電層的導電區(qū)801~806的至少部分至第一晶體管開關351的第一導電極301、第二導電極303及第一受控極302以及第二晶體管開關352的第三導電極304、第四導電極306及第二受控極305中的對應者。在本實施例中,導電區(qū)801透過導通孔101中的導電直柱161電性連接第一導電極301;導電區(qū)801透過導通孔102中的導電直柱162電性連接第一受控極302;導電區(qū)803透過導通孔103中的導電直柱163電性連接第二導電極303;導電區(qū)804透過導通孔104中的導電直柱電性連接第三導電極304;導電區(qū)805透過導通孔105中的導電直柱電性連接第二受控極305;導電區(qū)806透過導通孔106中的導電直柱電性連接第二導電極306。
71.如上所述,每個晶體管開關透過復數(shù)個導電直柱電性連接到第一層的表面的導電層。透過上述的封裝結(jié)構(gòu),外部電路可以透過導電層的導電區(qū)與晶體管開關進行訊號或電流的傳遞外,也可以將晶體管開關運作時所產(chǎn)生的熱傳遞至封裝體外表面而進行有效的傳熱。導電直柱的數(shù)量不僅相較于傳統(tǒng)的打線的數(shù)量多,而且其長度也較短,甚至導電區(qū)的面
積也可以根據(jù)實際需求擴大面積大小,因此其阻抗及熱阻也低,使訊號或熱的傳導效果更佳。
72.本發(fā)明的多層板可以更包含一中間層900,其中間為空隔區(qū),用以置放晶體基板于其中。而中間層900與第一層100及第二層200物理接觸,使得晶體基板與外接環(huán)境隔絕,而達到保護晶體基板的效果。
73.圖2a-e為根據(jù)本發(fā)明之另一較佳實施例的封裝體的示意圖。相較圖1a-c所示的實施例,主要差異點在于本實施例的封裝體的第一層級第二層均有復數(shù)個導通孔、同時封裝一控制器于內(nèi),以及新增一散熱絕緣層以及一散熱金屬層。主要差異點及其他部分差異點請參見以下說明。
74.請同時參見圖2a-e,其中圖2a為各圖沿著剖面線bb’的剖面示意圖。封裝體包含一多層板、一晶體基板、一控制器400、一散熱絕緣層500以及一散熱金屬層600。多層板具有一第一層100及一第二層200,而晶體基板的芯片300以及控制器400位于第一層100及第二層200之間。而在本實施例中為第一層100以及第二層200均有復數(shù)個導通孔。第一層100的復數(shù)個導通孔包含導通孔101、102、103、104、105、106、141及142,而第二層200的復數(shù)個導通孔包含導通孔101、104、201、204以及241。其中,導通孔101及104屬于貫穿第一層100及第二層200的通孔(pth,plated through hole)。
75.本發(fā)明的導電層與該第一層物理接觸;在本實施例中,導電層位于第一層100的第一外表面160。在本實施例的導電層具有導電區(qū)801、802、803、805及806(參見圖2b),且彼此電性隔離。另外,在本實施例的第二層200的第二外表面270也有導電層,其具有導電區(qū)901及904,且彼此之間則電性隔離。導電區(qū)801及806分別對應導通孔101及106,使該些導通孔間的導通孔透過對應導電區(qū)彼此電性連接。導電區(qū)803同時對應導通孔103及104,使導通孔103的導通直柱163及導通孔104的導通直柱161彼此電性連接。導電區(qū)802同時對應導通孔102及141,使導通孔102的導通直柱162及導通孔141的導通直柱191彼此電性連接。導電區(qū)805同時對應導通孔105的導通孔及導通孔142的導通直柱192,使導通孔105及142的導通孔彼此電性連接。
76.芯片300也是具有兩個晶體管開關,分別是一第一晶體管開關351及一第二晶體管開關352。請同時參見圖2c及圖2d,分別顯示芯片300的兩個表面,第一晶體開關351具有一第一導電極301、一第二導電極303以及一第一受控極302,第二晶體管開關352具有一第三導電極304、一第四導電極306以及一第二受控極305。控制器400具有一第一控制極451、一第二控制極452,第一控制極451輸出一第一控制訊號以及第二控制極452輸出一第二控制訊號。控制器400更可以包含一電源極461。
77.本發(fā)明的第一層100的復數(shù)個導通孔的每個導通孔具有導電直柱,分別電性連接導電層的導電區(qū)801、802、803、805、901、902的至少部分。在本實施例中,導通孔101的導電直柱電性連接導電區(qū)801及901;導通孔102的導電直柱162電性連接導電區(qū)802以及第一受控極302;導通孔103的導電直柱163電性連接導電區(qū)803以及第二導電極303;導通孔104的導電直柱161電性連接導電區(qū)803以及導電區(qū)904;導通孔105的導電直柱電性連接導電區(qū)805以及第二受控極305;導通孔106的導電直柱電性連接導電區(qū)806以及第四導電極306;導通孔141的導電直柱191電性連接導電區(qū)802以及第一控制極451;導通孔142的導電直柱192電性連接導電區(qū)805以及第二控制極452。
78.本發(fā)明的第二層200的復數(shù)個導通孔的每個導通孔具有導電直柱,也分別電性連接導電層的導電區(qū)801、802、803、805、901、902的至少部分。在本實施例中,導通孔201的導電直柱261電性連接導電區(qū)901及第一導電極301;導通孔204的導電直柱電性連接導電區(qū)904及第三導電極304;導通孔241的導電直柱291電性連接導電區(qū)901及電源極461。
79.在本實施例中,第一導電極301及第四導電極304為汲極,第二導電極303及第四導電極306為源極,而第一受控極302及第二受控極305為閘極。而根據(jù)上述的連接關系,第一晶體管351的源極(即第二導電極303)與第二晶體管352的汲極(即第四導電極304)電性連接,而形成半橋結(jié)構(gòu)。控制器400的第一控制極451電性連接第一受控極302,而第二控制極452電性連接第二受控極305。第一控制極451輸出一第一控制訊號至第一受控極302以控制第一晶體管開關351于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,第二控制極452輸出一第二控制訊號至第二受控極305以控制第二晶體管開關352于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換。在一較佳實施例中,第一晶體管開關351之導通狀態(tài)與第二晶體管開關352之導通狀態(tài)之時序不重疊。在另一較佳實施例中,第一控制訊號與第二控制訊號之相位差為180度。
80.另外,控制器400的電源極461與第一晶體管開關351的汲極(即第一導電極301)電性連接,使得外部電源電性連接導電區(qū)801即可同時提供控制器400的操作電力,以及同時作為半橋結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電源。
81.第一層100有一第一外表面160,而第二層200具有一第二外表面270。第一外表面160上的導電區(qū)801、802、803、805與散熱絕緣層500接觸,將熱傳導至散熱絕緣層500,并透過與散熱金屬層600與外部空氣接觸而進行散熱。而且散熱絕緣層500與散熱金屬層600的散熱面積大于導電區(qū)801、802、803、805總和面積,能有效提高散熱效果。另外,第二外表面270跟外接空氣接觸,也透過導電區(qū)901、902將封裝體的熱有效的向外擴散。
82.本發(fā)明的多層板也可以包含一中間層900,其中間為空隔區(qū),用以置放晶體基板的芯片300及控制器400于其中。而中間層900與第一層100及第二層200物理接觸,使得芯片300及控制器400與外接環(huán)境隔絕,而達到保護芯片的效果。
83.圖3a-e為根據(jù)本發(fā)明之又一較佳實施例的封裝體的示意圖。相較圖1a-c所示的實施例,主要差異點除了在于本實施例的封裝體的第一層具有復數(shù)空洞區(qū),使導電層的復數(shù)個導電區(qū)位于其中,以及晶體基板的晶體管開關為一全橋結(jié)構(gòu)。主要差異點及其他部分差異點請參見以下說明。
84.請同時參見圖3a-e,其中圖3a為各圖沿著剖面線cc’的剖面示意圖。封裝體包含一多層基板具有一第一層100、一中間層900、一第二層200及至少一導電層。第二層200個包含復數(shù)個導通孔,且第一層100有一第一外表面160及第二層200具有一第二外表面270。中間層900位于第一層及第二層之間,其中間為空隔區(qū),用以置放晶體基板的芯片300及310于其中。而中間層900與第一層100及第二層200物理接觸,使得晶體基板與外接環(huán)境隔絕,而達到保護芯片的效果。第二層200的復數(shù)個導通孔包含導通孔101、104、111、114、201、204、211以及214。其中,導通孔101、104、111及114屬于貫穿中間層900及第二層200的盲孔(blind hole)。請同時參見圖3b及圖3e,導電層具有復數(shù)個導電區(qū),其中導電區(qū)801、802、803、805、806、811、812、813、815、816與第一層100物理接觸,而導電區(qū)901、904、911及914與第二層200物理接觸。在本實施例中,第一層100具有復數(shù)空洞區(qū),導電區(qū)801、802、803、805、806、811、812、813、815、816位于其中,并與晶體基板中對應晶體管開關直接電性連接。
85.請同時參見圖3c及圖3d,分別顯示晶體基板的兩個表面。晶體基板具有芯片300及310。芯片300具有兩個晶體管開關,分別是一第一晶體管開關351及一第二晶體管開關352。芯片310也具有兩個晶體管開關,分別是一第三晶體管開關353及一第四晶體管開關354。第一晶體開關351具有一第一導電極301、一第二導電極303以及一第一受控極302,第二晶體管開關352具有一第三導電極304、一第四導電極306以及一第二受控極305。第三晶體開關353具有一第五導電極311、一第六導電極313以及一第三受控極312,第四晶體管開關354具有一第七導電極314、一第八導電極316以及一第四受控極315。
86.請再參見圖3b及圖3e,為第一層100的第一外表面160及第二層的第二外表面270的示意圖。本實施例的復數(shù)個導通孔的每個導通孔具有導電直柱,分別電性連接導電層的導電區(qū)801~806、811~816、901、904、911及914的至少部分,詳細說明如下。
87.導通孔101同時對應到導電區(qū)801及901,并透過其中的導電直柱而使導電區(qū)801及901電性連接。導通孔201也對應到導電區(qū)901,并透過導通孔201中的導電直柱261電性連接到第一晶體管開關351的第一導電極301,即導電區(qū)801與第一導電極301電性連接。導電區(qū)802與第一晶體管開關351的第一受控極302直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)803與第一晶體管開關351的第二導電極303直接物理接觸而電性連接。導通孔104同時對應到導電區(qū)803及904,并透過導通孔104中的導電直柱161而使導電區(qū)803及904電性連接。導電區(qū)805與第二晶體管開關352的第二受控極305直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)806與第二晶體管開關352的第四導電極306直接物理接觸而電性連接。導通孔204中的導電直柱電性連接到第二晶體管開關352的第三導電極304以及導電區(qū)904,因此第二晶體管開關352的第三導電極304與第一晶體管開關351第二導電極303電性連接。導通孔111同時對應到導電區(qū)811及911,并透過其中的導電直柱而使導電區(qū)811及911電性連接。導通孔211也對應到導電區(qū)911,并透過導通孔211中的導電直柱271電性連接到第三晶體管開關353的第五導電極311,即導電區(qū)811與第五導電極311電性連接。導電區(qū)812與第三晶體管開關353的第三受控極312直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)813與第三晶體管開關353的第六導電極313直接物理接觸而電性連接。導通孔114同時對應到導電區(qū)813及914,并透過導通孔114中的導電直柱171而使導電區(qū)813及914電性連接。導電區(qū)815與第四晶體管開關354的第四受控極315直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)816與第四晶體管開關354的第八導電極316直接物理接觸而電性連接。導通孔214中的導電直柱電性連接到第四晶體管開關354的第七導電極314以及導電區(qū)904,因此第四晶體管開關354的第七導電極314與第三晶體管開關353第六導電極313電性連接。
88.在本實施例中,第一晶體管開關351第二導電極303與第二晶體管352的第三導電極304電性連接,而形成半橋結(jié)構(gòu);第三晶體管開關353的第六導電極313與第四晶體管354的第七導電極314電性連接,而形成半橋結(jié)構(gòu)。因此,本實施例為一全橋結(jié)構(gòu)。本實施例也可以額外包含一控制器。控制器可以產(chǎn)生第一控制訊號、第二控制訊號、第三控制訊號以及第四控制訊號來分別控制第一晶體管開關351、第二晶體管352、第三晶體管開關353及第四晶體管開關354的導通與截止。在一較佳實施例中,第一晶體管開關351之導通狀態(tài)與第二晶體管開關352之導通狀態(tài)之時序不重疊;第三晶體管開關353之導通狀態(tài)與第四晶體管開關354之導通狀態(tài)之時序也不重疊。在另一較佳實施例中,第一控制訊號與第二控制訊號之相位差為180度,而第三控制訊號與第四控制訊號之相位差也為180度。在一更佳實施例中,第
一晶體管開關351、第二晶體管352、第三晶體管開關353及第四晶體管開關354的周期性導通(及截止)順序為第四晶體管開關354、第一晶體管開關351、第三晶體管開關353、第二晶體管開關352,而達到軟切換之功能。
89.圖4a-e為根據(jù)本發(fā)明之再一較佳實施例的封裝體的示意圖。相較圖1a-c所示的實施例,主要差異點除了在于晶體基板的晶體管開關為一三相橋式結(jié)構(gòu)以及該三相橋式結(jié)構(gòu)具有一共同電源接墊。主要差異點及其他部分差異點請參見以下說明主要差異點及其他部分差異點請參見以下說明。
90.請同時參見圖4a-e,其中圖4a為各圖沿著剖面線dd’的剖面示意圖。封裝體包含一多層基板,具有一第一層100、一中間層900、一第二層200及至少一導電層。第二層200個包含復數(shù)個導通孔,且第一層100有一第一外表面160及第二層200具有一第二外表面270。中間層900位于第一層及第二層之間,其中間為空隔區(qū),用以置放晶體基板的芯片300、310、320、330、340、350于其中。而中間層900與第一層100及第二層200物理接觸,使得晶體基板與外接環(huán)境隔絕,而達到保護芯片的效果。第二層200的復數(shù)個導通孔包含導通孔161、201、204、214、224、263、273以及283。其中,導通孔101、263、273、283屬于貫穿中間層900及第二層200的盲孔(blind hole)。請同時參見圖4b及圖4e,導電層具有復數(shù)個導電區(qū),其中導電區(qū)801、802、803、805、806、812、813、815、816、822、823、825、826、862、865、872、875、882及885與第一層100物理接觸,而導電區(qū)901、904、914及924與第二層200物理接觸。在本實施例中,第一層100具有復數(shù)空洞區(qū),導電區(qū)801、802、803、805、806、812、813、815、816、822、823、825、826位于其中,并與晶體基板中對應晶體管開關直接電性連接。而導電區(qū)862、865、872、875、882及885位于第一層100的下表面170。
91.請同時參見圖4c及圖4d,分別顯示晶體基板的兩個表面。芯片300有一第一晶體管開關351,其具有一第一導電極301、一第二導電極303以及一第一受控極302。芯片330有一第二晶體管開關352,其具有一第三導電極304、一第四導電極306以及一第二受控極305。芯片310有一第三晶體管開關353,其具有一第五導電極311、一第六導電極313以及一第三受控極312。芯片340有一第四晶體管開關354,其具有一第七導電極314、一第八導電極316以及一第四受控極315。芯片320有一第五晶體管開關355,其具有一第九導電極321、一第十導電極323以及一第五受控極322。芯片350有一第六晶體開關356,其具有一第十一導電極324、一第十二導電極326以及一第六受控極326。
92.請再參見圖4b及圖4e,為第一層100的第一外表面160及第二層的第二外表面270的示意圖。本實施例的復數(shù)個導通孔的每個導通孔具有導電直柱,分別電性連接導電層的導電區(qū)的至少部分,詳細說明如下。
93.導通直柱161同時對應到導電區(qū)801及901,并透過其中的導電直柱而使導電區(qū)801及901電性連接。導通孔201也對應到導電區(qū)901,并透過導通孔201中的導電直柱261電性連接到第一晶體管開關351的第一導電極301、第三晶體管開關353的第五導電極311以及第五晶體管開關355的第九導電極321,即導電區(qū)801與第一導電極301、第五導電極311及第九導電極321電性連接,因此本實施例的導電區(qū)801為三相橋式結(jié)構(gòu)的共同電源接墊。導電區(qū)862作為一導電線路電性連接導電區(qū)802與第一晶體管開關351的第一受控極302。導電區(qū)865作為一導電線路電性連接導電區(qū)805與第二晶體管開關352的第二受控極305。導電區(qū)872作為一導電線路電性連接導電區(qū)812與第三晶體管開關353的第三受控極
312。導電區(qū)875作為一導電線路電性連接導電區(qū)815與第四晶體管開關354的第四受控極315。導電區(qū)882作為一導電線路電性連接導電區(qū)822與第五晶體管開關355的第五受控極322。導電區(qū)885作為一導電線路電性連接導電區(qū)825與第六晶體管開關356的第六受控極325。導電區(qū)803與第一晶體管開關351的第二導電極303直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)806與第二晶體管開關352的第四導電極306直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)813與第三晶體管開關353的第六導電極313直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)816與第四晶體管開關354的第八導電極316直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)823與第五晶體管開關355的第十導電極323直接物理接觸而電性連接。導電區(qū)826與第四晶體管開關356的第十二導電極326直接物理接觸而電性連接。導通孔263的導電直柱電性連接導電區(qū)803及904,且導通孔204的導電直柱電性連接導電區(qū)904及第二晶體管開關352的第三導電極304,而使第一晶體管開關351的第二導電極303與第二晶體管開關352的第三導電極304電性連接。導通孔273的導電直柱電性連接導電區(qū)813及914,且導通孔214的導電直柱電性連接導電區(qū)914及第四晶體管開關354的第七導電極314,而使第三晶體管開關353的第六導電極313與第四晶體管開關354的第七導電極314電性連接。導通孔283的導電直柱電性連接導電區(qū)823及924,且導通孔224的導電直柱電性連接導電區(qū)924及第六晶體管開關354的第十一導電極324,而使第五晶體管開關355的第十導電極323與第六晶體管開關356的第十一導電極324電性連接。透過上述的電性連接方式,使本實施例的晶體管形成三相橋式結(jié)構(gòu)。
94.本實施例也可以額外包含一控制器。控制器可以產(chǎn)生第一控制訊號、第二控制訊號、第三控制訊號、第四控制訊號、第五控制訊號以及第六控制訊號來分別控制第一晶體管開關351、第二晶體管352、第三晶體管開關353、第四晶體管開關354、第五晶體管開關355、第六晶體管開關356的導通與截止。在一較佳實施例中,第一晶體管開關351之導通狀態(tài)與第二晶體管開關352之導通狀態(tài)之時序不重疊;第三晶體管開關353之導通狀態(tài)與第四晶體管開關354之導通狀態(tài)之時序也不重疊;第五晶體管開關355之導通狀態(tài)與第六晶體管開關356之導通狀態(tài)之時序也不重疊。在另一較佳實施例中,第一控制訊號與第二控制訊號之相位差為180度,第三控制訊號與第四控制訊號之相位差也為180度,第五控制訊號與第六控制訊號之相位差為180度,而且第一控制訊號、第三控制訊號與第五控制訊號之兩兩之間的相位差為120度,以及第二控制訊號、第四控制訊號與第六控制訊號兩兩之間的相位差為120度。
95.上述的多個實施例間雖有一些不同的的差異點,但這些差異點可以根據(jù)實際應用場合而組合應用而不影響本發(fā)明之主要功能及優(yōu)點。
96.綜上所述本發(fā)明在上文中已以實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,所述實施例僅用于描繪本發(fā)明,而不應解讀為限制本發(fā)明的范圍。應注意的是,與上述實施例等效的變化與置換,均應視為涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)。
技術特征:
1.一種封裝體,包含:一多層基板,具有一第一層及一第二層,該第一層及該二外層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔;一晶體基板,具有一第一晶體管開關及一第二晶體管開關,該晶體基板位于該第一層及第二層之間,該第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極,以及該第二晶體管開關,具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極;以及至少一導電層,具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū);其中,該復數(shù)個導通孔中的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接該至少一導電層的至少部分導電區(qū)至該第一晶體管開關的該第一導電極、該第二導電極及該第一受控極以及該第二晶體管開關的該第三導電極、該第四導電極及該第二受控極中的對應者。2.如權(quán)利要求1所述的封裝體,更包含一控制器,具有一第一控制極及一第二控制極,該第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第一控制極,該第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第二控制極,該第一控制極輸出一第一控制訊號至該第一受控極以控制該第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第二控制極輸出一第二控制訊號至該第二受控極以控制該第二晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,其中該第一晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第二晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊。3.如權(quán)利要求1所述的封裝體,其中該第二導電極與該第三導電極對應至同一導電區(qū),透過對應的該些導電直柱而彼此電性連接。4.一種封裝體,包含:一多層基板,具有一第一層及一第二層,該第一層及該二外層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔;一晶體基板,具有一第一晶體管開關、一第二晶體管開關、一第三晶體管開關、一第四晶體管開關,該晶體基板位于該第一層及第二層之間,該第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極,該第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極,該第三晶體管開關具有一第五導電極、一第六導電極以及一第三受控極,以及該第四晶體管開關,具有一第七導電極、一第八導電極以及一第四受控極;至少一導電層,具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū);其中,該復數(shù)個導通孔中的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接該至少一導電層的至少部分導電區(qū)至該第一晶體管開關的該第一導電極、該第二導電極及該第一受控極、該第二晶體管開關的該第三導電極、該第四導電極及該第二受控極、第三晶體管開關的該第五導電極、該第六導電極及該第三受控極、該第四晶體管開關的該第七導電極、該第八導電極及該第四受控極中的對應者,且該第一導電極與該第五導電極電性連接至同一導電區(qū),以及該第四導電極與第八導電極電性連接至同一導電區(qū)。5.如權(quán)利要求4所述的封裝體,更包含一控制器,具有一第一控制極、一第二控制極、一第三控制極及一第四控制極,該第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第一控制極,該第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第二控制極,該第三受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第三控制極,該第四受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第四控制極,該第一控制極輸出一第一控制訊號至該第一受控極以控制該第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第二控制極輸出一第二控制訊號至該第二受控極以控制該第二晶體管開關于一導通狀態(tài)
及一截止狀態(tài)之間切換,該第三控制極輸出一第三控制訊號至該第三受控極以控制該第三晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第四控制極輸出一第四控制訊號至該第四受控極以控制該第四晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,其中該第一晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第二晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊,且該第三晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第四晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊。6.如權(quán)利要求5述的封裝體,其中該第一控制訊號與第三控制訊號之相位差為180度,以及第二控制訊號與第四控制訊號之相位差為180度。7.一種封裝體,包含:一多層基板,具有一第一層及一第二層,該第一層及該二外層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔;一晶體基板,具有一第一晶體管開關、一第二晶體管開關、一第三晶體管開關、一第四晶體管開關、一第五晶體開關及一第六晶體開關,該晶體基板位于該第一層及第二層之間,該第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極,該第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極,該第三晶體管開關具有一第五導電極、一第六導電極以及一第三受控極,該第四晶體管開關具有一第七導電極、一第八導電極以及一第四受控極,該第五晶體管開關具有一第九導電極、一第十導電極以及一第五受控極,以及該第六晶體管開關具有一第十一導電極、一第十二導電極以及一第六受控極;至少一導電層,具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū);其中,復數(shù)個導通孔的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接該至少一導電層的至少部分導電區(qū)至該第一晶體管開關的該第一導電極、該第二導電極及該第一受控極、該第二晶體管開關的該第三導電極、該第四導電極及該第二受控極、第三晶體管開關的該第五導電極、該第六導電極及該第三受控極、該第四晶體管開關的該第七導電極、該第八導電極及該第四受控極、第五晶體管開關的該第九導電極、該第十導電極及該第五受控極、該六晶體管開關的該第十一導電極、該第十二導電極及該第六受控極中的對應者。8.如權(quán)利要求7所述的封裝體,其中該第一層具有復數(shù)空洞區(qū),該至少一導電層的部分導電區(qū)位于其中,且不與該導電直柱電性連接的該些部分導電區(qū)與該晶體基板中對應晶體管開關直接電性連接。9.如權(quán)利要求8所述的封裝體,更包含一導熱絕緣層以及一散熱金屬層,該導熱絕緣層位于該第一層之上,而該散熱金屬層位于該導熱絕緣層之上。10.如權(quán)利要求7所述的封裝體,更包含一控制器,具有一第一控制極、一第二控制極、一第三控制極、一第四控制極、一第五控制極及一第六控制極,該第一受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第一控制極,該第二受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第二控制極,該第三受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第三控制極,該第四受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第四控制極,該第五受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第五控制極,該第六受控極對應的導電區(qū)電性連結(jié)該第六控制極,該第一控制極輸出一第一控制訊號至該第一受控極以控制該第一晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第二控制極輸出一第二控制訊號至該第二受控極以控制該第二晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第三控制極輸出一第三控制訊號至該第三受控極以控制該第三晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第四控制極輸出一第四控制訊號至該第四受控極以控制該第四晶體管開關于一
導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第五控制極輸出一第五控制訊號至該第五受控極以控制該第五晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,該第六控制極輸出一第六控制訊號至該第六受控極以控制該第六晶體管開關于一導通狀態(tài)及一截止狀態(tài)之間切換,其中該第一晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第二晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊,該第三晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第四晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊,且該第五晶體管開關之該導通狀態(tài)與該第六晶體管開關之該導通狀態(tài)之時序不重疊。11.如權(quán)利要求10所述的封裝體,其中該第一控制訊號、第三控制訊號與第五控制訊號之兩兩之間的相位差為120度,以及第二控制訊號、第四控制訊號與第六控制訊號兩兩之間的相位差為120度。
技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種封裝體,包含一多層基板、至少一導電層以及一晶體基板。多層基板具有一第一層及一第二層。第一層及第二層至少其中之一包含復數(shù)個導通孔。晶體基板具有一第一晶體管開關及一第二晶體管開關,且位于第一層及第二層之間。第一晶體管開關具有一第一導電極、一第二導電極以及一第一受控極。第二晶體管開關具有一第三導電極、一第四導電極以及一第二受控極。至少一導電層具有復數(shù)個彼此電性隔離的導電區(qū)。復數(shù)個導通孔中的每一導通孔具有一導電直柱,分別電性連接導電層的至少部分導電區(qū)至第一晶體管開關的第一導電極、第二導電極及第一受控極以及第二晶體管開關的第三導電極、第四導電極及第二受控極中的對應者。第四導電極及第二受控極中的對應者。第四導電極及第二受控極中的對應者。
