專利名稱：用于完整傳動系的芯片模塊的制作方法
用于完整傳動系的芯片模塊
背景技術(shù)：
功率模塊是可購得的。雖然這些功率模塊是有效的，但是可作許多改進。 例如，降低常規(guī)模塊的覆蓋區(qū)域是合乎需要的。常規(guī)功率模塊包含許多電子元
件，包括功率MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、控制集成電路(IC)、 電容器、電阻器和電感器。隨著對更小、更多功能的電子器件的需求增大，需 要降低這些功率模塊的覆蓋面積和總尺寸。
此外，常規(guī)功率模塊包含功率晶體管。功率晶體管可產(chǎn)生非常大量的熱， 且功率晶體管的工作范圍可取決于其散熱的能力。雖然改進的散熱可通過將帶
散熱片的熱沉附連到功率晶體管來實現(xiàn)，但是熱沉是昂貴且占地的。將大的、 帶散熱片的熱沉添加到功率模塊會增大功率模塊的尺寸和成本。
提供可為功率變換器(或其他類型的電氣應(yīng)用)集成各個部件的改進的芯 片模塊是合乎需要的。由芯片模塊占據(jù)的空間可被最小化，且芯片模塊比常規(guī) 功率模塊具有更好的散熱特性和功率密度特性。
本發(fā)明各實施例單獨地或共同地解決這些問題及其它問題。 發(fā)明概要
本發(fā)明各實施例涉及芯片模塊、用于形成芯片模塊的方法、以及包括芯片 模塊的電組件。
本發(fā)明的一個實施例涉及芯片模塊。芯片模塊包括電路基板、包括安裝在 電路基板上的功率晶體管的半導(dǎo)體管芯、以及與半導(dǎo)體管芯電連通的無源電子 元件。無源電子元件可以是具有線圈的電感器，且可與半導(dǎo)體管芯熱連通。無 源電子元件可堆疊在功率晶體管的頂部，以使無源電子元件可在功率模塊中既 作熱沉又作電子元件。通過提供此安排，由芯片模塊占據(jù)的空間被最小化，此 外芯片模塊的散熱和功率密度特性相比常規(guī)功率模塊被改進。
本發(fā)明的另一實施例涉及用于形成芯片模塊的方法。該方法包括獲得電路
5基板、將包括功率晶體管的半導(dǎo)體管芯安裝在電路基板，以及使無源電子元件 電耦合到半導(dǎo)體管芯。電耦合的無源電子元件與半導(dǎo)體管芯熱連通，且可為功 率晶體管起熱沉的作用。
本發(fā)明的另一實施例涉及芯片模塊。芯片模塊包括電路基板、安裝在電路 基板上的半導(dǎo)體管芯、以及包括堆疊在半導(dǎo)體管芯上的線圈的電子元件。電子 元件與半導(dǎo)體管芯電和熱連通。線圈可為功率晶體管起熱沉的作用。
本發(fā)明其他實施例涉及包括上述芯片模塊的電組件。 以下參考附圖和詳細描述更詳細地描述本發(fā)明的這些及其它實施例。
附圖簡述


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的安裝在母板上的芯片模塊的側(cè)視圖。 圖2示出BGA型半導(dǎo)體管芯封裝的側(cè)面剖視圖。
圖3示出圖2所示的半導(dǎo)體管芯封裝的頂部透視圖。 圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊的立體圖。 圖5示出可使用根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊實現(xiàn)的示例性電路。 在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件，此外在附圖中，有些部件可 不按比例繪制。為便于說明，有些部件可比其他部件更大地示出。
詳細描述
根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊可包括多個電部件。電部件可形成整個電氣 系統(tǒng)的基本部分或可構(gòu)成整個電系統(tǒng)。例如〃 同步降壓轉(zhuǎn)換器中的傳動系 (power train)可被集成到單個模塊。例如，根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊可 包括BGA (球柵陣列)MOSFET封裝、驅(qū)動器(或控制器IC或控制器系統(tǒng))、 電感器、電阻器和電容器(例如旁路電容器和自舉電容器)。
在示例性芯片模塊中，芯片模塊可具有與電感器的水平尺寸基本相同的水 平尺寸，且可以僅稍高于電感器的高度。電感器可在芯片模塊中為MOSFET 起熱沉的作用，同時還在降壓轉(zhuǎn)換器中起功能電部件的作用。
如在此所使用的，術(shù)語"芯片模塊"或"模塊"可指可安裝到母板等上的 電部件的單個的分立集合。圖1示出包括安裝在母板10上的芯片模塊300的電組件500。母板10可 以是標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板等。
芯片模塊300可形成諸如同步降壓轉(zhuǎn)換器之類的更復(fù)雜系統(tǒng)的至少一部 分。雖然在此申請中詳細描述了同步降壓轉(zhuǎn)換器，但是本發(fā)明各實施例可被用 于其他電應(yīng)用而不限于同步降壓轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明各實施例的電組件還可與 包括個人計算機、服務(wù)器、移動計算和通信設(shè)備等的任何數(shù)量的電氣設(shè)備一起 使用。
在圖1中，為簡化說明，示出一個芯片模塊300。然而可以理解其他模塊 和器件(未示出)也可被安裝在母板10以形成其他類型的電組件。
圖1所示的芯片模塊300包括可具有一個或多個芯片封裝60 (a) 、 60 (b) 的多層電路基板50，以及一個或多個安裝在其上的無源部件30。如圖1所示， 芯片封裝60(a)、 60(b)可包含能使它們連接到基板50的第一表面的焊接結(jié)構(gòu) 60(a)-l、 60(b)-1 (例如第一組焊接結(jié)構(gòu))。彈性絕緣層90被置于芯片封裝60(a)、 60(b)、以及一個或多個無源部件30上。
電感器80在彈性絕緣層90上。在此示例中，電感器80可包括外殼和置 于外殼內(nèi)的線圈(未示出)。線圈使用諸如導(dǎo)線、引腳等之類的電連接器電耦 合到多層電路基板50 (并因而至管芯封裝60 (a) 、 60 (b))。以下參考圖4 更詳細地描述這些電連接器。
再次參考圖1，附加的焊接結(jié)構(gòu)40 (例如第二組焊接結(jié)構(gòu))位于多層電路 基板50的第二表面下方并與其接觸。它們使多層電路基板50電和機械連接到 母板IO。在其他各實施例中，其他類型的電連接器(例如引腳、導(dǎo)電柱等)可 代替或添加至焊接結(jié)構(gòu)40使用。
焊接結(jié)構(gòu)40可或可不被包括在芯片模塊300中。例如，焊接結(jié)構(gòu)40可存 在于電路基板50下方，且可在安裝到母板10之前在襯底50的第二表面上， 且可因此形成芯片模塊300的一部分。替換地，焊接結(jié)構(gòu)40可在將芯片模塊 300安裝到母板10之前存在于母板10上，且可因此未必是芯片模塊300的一 部分。 /
以下更詳細地描述芯片模塊300的各個部分。 一
多層電路基板50可包括任何適當(dāng)數(shù)量的絕緣和導(dǎo)電層。在一些實施例中，多層電路基板50可以是使用常規(guī)PCB制造方法制造的印刷電路板(PCB)。 多個電部件被安裝在多層電路基板50上。電部件可被封裝或不被封裝，
且可包括諸如功率晶體管(例如功率MOSFET)之類的有源器件和/或一個或
多個包括諸如電容器之類的無源器件的無源部件。
如在此所使用的，術(shù)語"有源器件"或"有源部件"包括其在經(jīng)受電流或
電壓時顯示出增益(放大)和/或控制特性的器件或部件，或?qū)⑤斎胄盘柲芰客?br> 過與來自輔助電源的能量的交互作用轉(zhuǎn)換成輸出信號能量的器件。術(shù)語"無源
器件"包括諸如電感器或電容器之類的不具有放大或控制特性的器件。
在圖1中，兩個或更多個半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)可被安裝在 電路基板50上。半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)可包括功率晶體管管芯封 裝、控制器IC封裝等的任何適當(dāng)?shù)慕M合。半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b) 在此示例中可分別包括第一和第二管芯。雖然兩個管芯封裝60 (a) 、 60 (b) 在此示例中被示出，但是在其他各實施例中，可以只有一個管芯封裝或大于兩 個管芯封裝。
功率晶體管封裝可包括含有垂直功率晶體管的半導(dǎo)體管芯。示例性的垂直 功率晶體管例如在美國專利No. 6,274,905和6,351,018中被描述，這兩個專利 被轉(zhuǎn)讓給本申請的同一受讓人且為所有目的它們通過引用被完整結(jié)合于此。垂一 直功率晶體管包括VDMOS晶體管。VDMOS晶體管是具有兩個或更多個通過 擴散形成的半導(dǎo)體區(qū)的MOSFET。它具有源極區(qū)、漏極區(qū)和柵極。該器件是垂 直的，因為源極區(qū)和漏極區(qū)位于半導(dǎo)體管芯的相反兩面。柵極可以是溝槽柵極 結(jié)構(gòu)或平面柵極結(jié)構(gòu)，且在與源極區(qū)同一表面形成。溝槽柵極結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的， 因為溝槽柵極結(jié)構(gòu)相比平面柵極結(jié)構(gòu)較窄并占據(jù)較少空間。在運行期間，在 VDMOS器件中從源極區(qū)流向漏極區(qū)的電流與管芯表面基本垂直。在其他實施 例中，可使用諸如水平晶體管之類的其他類型的晶體管。在水平晶體管中，電 流在管芯內(nèi)從源極區(qū)到漏極區(qū)水平地流動。
功率晶體管封裝優(yōu)選是BGA (或球柵陣列)型封裝。BGA封裝和其他無 引線封裝是優(yōu)選的，因為它們由于對下面的電路基板提供更直接的連接(與具 有模制殼的有引線芯片封裝相比)而很緊湊并最小化雜散電容和電感。BGA 型封裝可使用具有垂直或水平功率晶體管的半導(dǎo)體管芯。
8示例性BGA型封裝的側(cè)視剖面圖在圖2中示出。如圖2所示，半導(dǎo)體管 芯封裝60可具有可以是杯子形狀的導(dǎo)電載體100。導(dǎo)電載體100包括含有邊緣 表面106的外圍凸起邊緣區(qū)，其中該邊緣區(qū)和底部限定空腔。導(dǎo)電載體100可
由銅、鋁、或任何其他適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電和導(dǎo)熱材料制成。在其他實施例中，載體可 以采用具有一只或多只腳的導(dǎo)電夾形式，或者甚至是圓錐凸點。
參考圖2，半導(dǎo)體管芯102被放置在空腔內(nèi)，且半導(dǎo)體管芯102的上表面 與載體100的邊緣區(qū)表面106基本共面。管芯附連材料104 (例如焊料)被用 來使管芯102的背表面附連到由載體100限定的空腔的底部。
焊接結(jié)構(gòu)108(例如焊球)的陣列是在管芯102的上表面和邊緣區(qū)表面106 上。如圖3所示，焊接結(jié)構(gòu)108的陣列可包括一個柵極焊接結(jié)構(gòu)108-2G，多 個源極焊接結(jié)構(gòu)108-2、以及多個漏極焊接結(jié)構(gòu)108-1。漏極焊接結(jié)構(gòu)108-1圍 繞源極焊接結(jié)構(gòu)108-2和柵極焊接結(jié)構(gòu)108-2G。此外，漏極焊接結(jié)構(gòu)108-1通 過載體100電連接到管芯102的背表面的漏極端子。源極和柵極焊接結(jié)構(gòu)108-2 和108-2G分別連接到管芯102的上表面的源極和柵極端子。
從圖3顯然可見，BGA型封裝可類似倒裝芯片"倒裝"，且然后安裝到 印刷電路板等。BGA型封裝具有薄的外部輪廓，且是小型的。熱可從管芯102 經(jīng)由載體100發(fā)散，并到外部散熱結(jié)構(gòu)(例如上述的電感器)或到外部環(huán)境。
雖然BGA型封裝是優(yōu)選的，但是也可使用其他類型的半導(dǎo)體管芯封裝。 這些封裝可包括MLP型封裝、或其他低外部輪廓的功率半導(dǎo)體封裝。這些封 裝可以是有引線或無引線的。此外，作為圖3中所示實施例的替換，載體IOO 可具有向外凸緣，藉此邊緣表面106用外圍凸緣區(qū)向外延伸(未示出)。
再次參考圖1， 一個或多個無源部件30也可與被封裝管芯60 (a) 、 60 (b) —起被安裝在電路基板50上。示例性的無源部件可包括諸如電阻器、電 容器等的無源器件。
光學(xué)彈性絕緣層90存在于半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)上。絕緣層 90可以是單層形式且是導(dǎo)熱的，但可以是電絕緣和/或可具有高彈體性能。它 可包括用導(dǎo)熱填充物填充的聚合體彈性材料。優(yōu)選絕緣層材料是可購得的，且 在Bergquist公司的商品名為SilpadTM下出售。彈性絕緣層90可被預(yù)制成并符 合由安裝在電路基板50上的各種部件產(chǎn)生的略微不均勻的外形。在其他各實施例中，代替使用預(yù)制層，可能在管芯封裝60 (a) 、 60 (b)上設(shè)置導(dǎo)熱和絕
緣材料，且此后硬化它以凝固它。
電感器80存在于絕緣層90上。電感器80可包括具有鐵氧體或鐵粉核的 布線線圈。電感器80通過導(dǎo)熱絕緣層90與功率半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)熱連通，以使由管芯封裝60 (a) 、 60 (b)中的管芯生成的熱通過電感 器80發(fā)散。在此示例中，導(dǎo)熱絕緣層90與管芯封裝60 (a) 、 60 (b)以及電 感器80接觸。這就最大化了從管芯封裝60 (a) 、 60 (b)到電感器80的熱傳 遞。在一些情況下，在工作期間，管芯封裝60 (a) 、 60 (b)的溫度可以約與 電感器80的溫度相同(例如，小于約5QC的溫度差異)，以使熱被盡可能有 效地傳送。
雖然詳細描述了單個電感器80，但可以理解任何其他相對大的無源電子 元件可被堆疊在管芯封裝60 (a) 、 60 (b)上。例如，變壓器線圈等相對較大 并具有好的散熱特性，所以諸如這些之類的電子元件也可被堆疊在管芯封裝60
(a) 、 60 (b)上。
相比半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)，電感器是具有好的導(dǎo)熱特性的 相對較大的部件。通過將電感器80堆疊在發(fā)熱半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60
(b) 的頂部，可使這些電部件以最有效的空間配置被排列，同時還有效地使 用電感器80的傳熱特性。因為熱被更有效地發(fā)散，所以可能將功率半導(dǎo)體管 芯封裝60 (a) 、 60 (b)中的功率晶體管推進到比它們原本能達到的更高的性 能級別。例如，通過從半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)去除更多的熱，就可 使更多的電流流經(jīng)半導(dǎo)體管芯封裝60 (a) 、 60 (b)中的半導(dǎo)體管芯。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊300的立體圖。在圖l和圖4中， 相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件，且相同元件的描述適用于此。在圖4中，電 感器80包括線圈80(a)和罩住線圈的外殼80 (b)。在此示例中，鐵芯(未示 出)可存在于線圈80(a)中。側(cè)導(dǎo)體98可被用來使電路基板50與線圈80 (a) 電耦合。另一側(cè)導(dǎo)體(未示出)可在芯片模塊300的相反側(cè)，且可使線圈80(a) 連接到電路基.板50。外殼80 (b)可由諸如銅或鋁之類的導(dǎo)熱材料制成。
在從圖4顯然可見，芯片模塊300即使包含多個電部件且可有效地散熱， 它也是非常緊湊的并具有低的外部輪廓。如圖4所示，芯片模塊300的高度僅略微大于電感器80的高度，而芯片模塊300的覆蓋面積很小并基本對應(yīng)于電
感器80的水平尺寸。例如，圖4所示的芯片模塊300的高度可以僅大于電感 器80的高度1 mm，且芯片模塊300的覆蓋面積與電感器80的覆蓋面積相同。 在一些實施例中，芯片模塊300可具有小于約1立方英寸、或甚至0.5立方英 寸的尺寸，藉此使芯片模塊300適用于諸如計算機之類的電子設(shè)備。
因為由本發(fā)明各實施例提供的有效的部件排列和改進的散熱，所以芯片模 塊的功率密度(即每立方英寸的瓦特數(shù))可以大于常規(guī)芯片模塊的功率密度的 兩倍。在一些實施例中，芯片模塊可具有小于1立方英寸的尺寸，且可以1.3 伏特提供(至少)350瓦特的功率、或以2.6伏特提供(至少)1500瓦特。類 似大小但沒有上述堆疊電感器布置的芯片模塊具有小于這些值約一半的功率 密度。
許多圖4所示類型的芯片模塊可被用在個人計算機的母板等上。它們可被 布置在也被安裝在母板上的微處理器周圍。微處理器在其上可具有風(fēng)扇或其他 常規(guī)冷卻機制。從風(fēng)扇流出的空氣將進一步冷卻芯片模塊。
根據(jù)本發(fā)明各實施例的芯片模塊可使用任何適當(dāng)?shù)难b配工藝形成。在一實 施例中， 一種用于形成芯片模塊的方法包括獲得電路基板、將包括功率晶體管 的半導(dǎo)體管芯安裝在電路基板，以及使無源電子元件電耦合到半導(dǎo)體管芯。無 源電子元件因此與半導(dǎo)體管芯熱連通。
再次參考圖1，可首先制造或以其他方式獲得電路基板50。包括印刷、蝕 刻等的常規(guī)印刷電路板技術(shù)可被用來形成電路基板50。
一旦獲得電路基板50，各種電部件30、 60 (a) 、 60 (b)可使用焊料、 導(dǎo)電粘合劑等安裝到電路基板50。如需要，則可預(yù)制造和購得電部件。
然后，絕緣層90可被放置在被安裝電子元件30、 60 (a) 、 60 (b)的頂 部。壓力可被施加到絕緣層90，以使它填充電子元件30、 60 (a) 、 60 (b) 之間的低凹處。
一旦絕緣層90安裝到電子元件30、 60 (a) 、 60 (b)上，電感器80就 可被放置在絕緣層卯的頂部。 一個或多個導(dǎo)線(參見98圖4)或其他導(dǎo)體然 后可被用來使電感器80中的線圈的端部電耦合到電路基板50。芯片模塊300 可因此形成。如果焊料40不是己存在于電路基板50的底面上，則可將它置于其上，然
后再將芯片模塊300安裝到母板10上。替換地，焊料可被放置在母板10上， 且芯片模塊300可被安裝到焊料覆蓋的母板10上。
圖5示出與同步降壓轉(zhuǎn)換器電路相關(guān)聯(lián)的示例性電路。圖5所示的所有部 件可存在于根據(jù)本發(fā)明實施例的芯片模塊中。電路包括驅(qū)動MOSFET Ml和 M2的柵極的驅(qū)動器212。 MOSFET Ml和M2可被封裝在BGA型封裝或如上 所述的其他類型的封裝中。電路也包括含有電容器Cl、 C2、 C3和電阻器R1 的多個無源部件。功率電感器224連接到MOSFET M2的漏極和MOSFET Ml 的源極之間的節(jié)點。如上所述，功率電感器224可被堆疊在MOSFET Ml和 M2的頂部。
雖然詳細描述了同步降壓轉(zhuǎn)換器，但是根據(jù)本發(fā)明各實施例的芯片模塊可 被用在許多不同的最終應(yīng)用中(推式(push)、挽式(pull)、返馳式轉(zhuǎn)換器 等)。這些應(yīng)用通常使用包括線圈的電子元件(例如電感器、變壓器等)，以 及至少一個開關(guān)器件。開關(guān)器件是相對薄的，且可被放置在包含線圈的較大電 部件的下方。
本發(fā)明各實施例具有許多其他優(yōu)點。第一，模塊的總覆蓋面積約是同樣的 分立解決方案的總覆蓋面積的一半。第二，本發(fā)明各實施例可以40安培按1.5V 輸出電壓提供每立方英寸約650瓦特的功率密度。這在PC競技場上是空前的 功率密度。第三，電感器設(shè)置在BGAMOSFET的頂部上將導(dǎo)致在具有空氣流 動的環(huán)境中的更優(yōu)的熱性能。第四，本發(fā)明各實施例提供了靈活的設(shè)計。不同 布局的傳動系可以相同方式集成。第五，本發(fā)明各實施例可快速滿足用戶特定 需求。第六，本發(fā)明各實施例對母板是可回流焊的。第七，本發(fā)明各實施例可 通過挑選和放置機制被容易地操作。第八，本發(fā)明各實施例是可擴展到覆蓋 3-50安培的范圍的模塊的大家族，以覆蓋在此范圍內(nèi)的所有負載應(yīng)用。
上述任何實施例和/或其任何特征可與任何其他一個或多個實施例和/或一 個或多個特征結(jié)合，而不背離本發(fā)明的范圍。
以上說明書是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的許多變體對本領(lǐng)域的技術(shù) 人員在仔細查看本公開后是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)參考以上描 述來確定，而相反應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求以及其全部范圍或等效方案來確定。
12諸如"上方"、"下方"、"頂部"、"底部"等之類的術(shù)語被用來指的 是具體實施例，如它們在附圖中示出的。這些術(shù)語可指或不指實際實施例中的 各種元件的絕對位置。
對"一"、"一個"或"該"的敘述旨在表示"一個或多個"，除非有具 體地相反指示。
上述所有專利、專利申請、公開和描述為所有目的通過引用完整結(jié)合于此。 沒有一項被視為是現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種芯片模塊，包括電路基板；包括安裝在所述電路基板上的功率晶體管的半導(dǎo)體管芯；以及堆疊在所述半導(dǎo)體管芯上、并與所述半導(dǎo)體管芯電和熱連通的無源電子元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，所述無源電子元件是電 感器。
3. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，進一步包括使所述半導(dǎo) 體管芯電和機械耦合到所述電路基板的多個焊接結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，所述功率晶體管是功率MOSFET。
5. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯是第一 半導(dǎo)體管芯，且所述功率晶體管是第一功率晶體管，且其中所述芯片模塊包括 第二半導(dǎo)體管芯，其中所述第二半導(dǎo)體管芯包括第二功率晶體管，且其中所述 第一和第二半導(dǎo)體管芯存在于球柵陣列(BGA)型半導(dǎo)體管芯封裝中。
6. 如權(quán)利要求5所述的芯片模塊，其特征在于，所述芯片模塊形成同步 降壓轉(zhuǎn)換器電路的至少一部分。
7. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，所述無源電子元件是第 一無源電子元件，且其中所述芯片模塊包括第二無源電子元件，其中所述第二 無源電子元件被安裝在所述電路基板上。
8. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，進一步包括置于所述半 導(dǎo)體管芯和所述電路基板的第一表面之間的第一組焊接結(jié)構(gòu)，以及位于所述電路基板的所述第二表面的第二組焊接結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1所述的芯片模塊，其特征在于，進一步包括所述無源電 子元件和所述半導(dǎo)體管芯之間的彈性、導(dǎo)熱材料。
10. —種電組件，包括 母板；以及安裝在所述母板上的如權(quán)利要求1所述的芯片模塊。
11. 一種用于形成芯片模塊的方法，包括 獲得電路基板；將包括功率晶體管的半導(dǎo)體管芯安裝到所述電路基板；以及 使無源電子元件電耦合到所述半導(dǎo)體管芯，其中所述無源電子部件此后與 所述半導(dǎo)體管芯熱連通。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述無源電子元件是電感器。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將所述半導(dǎo)體管芯安裝到 所述電路基板包括將所述半導(dǎo)體管芯倒裝安裝到所述電路基板。
14. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述功率晶體管是功率 MOSFET。
15. 如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯存在于BGA (球柵陣列)型半導(dǎo)體管芯封裝中。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包括使用所述模塊 形成同步降壓轉(zhuǎn)換器電路。
17. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，還包括 進一步包括在將所述無源電子元件電耦合到所述半導(dǎo)體管芯之前，在所述半導(dǎo)體管芯上設(shè)置彈性、導(dǎo)熱材料。
18. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述電路基板包括第一表 面和第二表面，且其中所述方法進一步包括將一組焊接結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二表 面上。
19. 一種用于形成電組件的方法，包括 獲得如權(quán)利要求1所述的芯片模塊；以及 將所述芯片模塊安裝到母板。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述功率晶體管是功率 MOSFET。
21. —種芯片模塊，包括 電路基板；安裝到所述電路基板的半導(dǎo)體管芯；以及包括堆疊在所述半導(dǎo)體管芯上的線圈、并與所述半導(dǎo)體管芯電和熱連通的 電子元件。
22.如權(quán)利要求21所述的芯片模塊，其特征在于，所述半導(dǎo)體管芯包括 功率MOSFET且所述電子元件是電感器。
23.如權(quán)利要求21所述的芯片模塊，其特征在于，進一步包括使所述半 導(dǎo)體管芯電和機械耦合到所述電路基板的多個焊接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
公開了一種芯片模塊(300)。它包括電路基板(50)、包括安裝在電路基板上的功率晶體管的半導(dǎo)體管芯(60(a)、60(b))、以及無源電子元件(80)。無源電子元件與半導(dǎo)體管芯電連通，并與半導(dǎo)體管芯熱連通。
文檔編號H01L29/00GK101484995SQ200780024721
公開日2009年7月15日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者A·埃爾班哈維, B·蒂佳 申請人:費查爾德半導(dǎo)體有限公司