单片集成开关型调节器的倒装封装装置及其封装方法转让专利

申请号 : CN200910225300.9

文献号 : CN101719487B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 游步东

申请人 : 杭州矽力杰半导体技术有限公司矽力杰公司

摘要 :

本发明涉及一种单片集成电压调节器及其封装方法。依据本发明一实施例的单片集成电压型调节器包括:(1)一个单片集成电压调节器,其中晶体管器件并联布置;(2)单片集成电压调节器上的一组凸块,以连接晶体管源极和漏极端子;(3)具有一组交叉指状引脚的单层引线框架,其通过所述一组凸块连接到所述单片集成电压调节器,所述单层引线框架包括第一表面和第二表面,所述第一表面包括第一图案以连接到所述一组凸块,所述第二表面包括与第一图案不同的第二图案;(4)倒装片封装结构,其将所述单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装,所述单层引线框架的第二表面上具有单片集成电压调节器的外部连接部分。

权利要求 :

1.一种单片集成开关型调节器的倒装封装装置,其特征在于,包括

一单片集成电压调节器,其中晶体管器件并联布置,所述晶体管具有漏极和源极端子;

设置在单片集成电压调节器上的一组凸块,用以连接所述源极和漏极端子;

具有一组交叉指状引脚的单层引线框架,所述单层引线框架通过所述一组凸块连接到所述单片集成电压调节器,所述单层引线框架包括第一表面和第二表面,所述第一表面包括第一图案以连接到所述一组凸块,所述第二表面包括第二图案,所述第二图案与第一图案不同;

倒装片封装结构,其将所述单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装,所述倒装片封装结构在所述单层引线框架的所述第二表面上具有所述单片集成电压调节器的外部连接部分;

指状引脚包含较厚的部分和较薄的部分,较厚的部分和较薄的部分的第一表面均连接所述一组凸块;引线框架的第二表面的较厚的部分裸露表面在封装的外围边缘;

所述单层引线框架具有中间引线和外围引线,在连接凸块的第一表面上,所述中间引线和外围引线以交叉的方式设置,中间引线可延伸至引线框的边缘,外部外围引线可延伸至中间区域,与晶片部分重叠。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述一组交叉指状引脚与所述单片集成电压调节器的有源区域部分重叠。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述晶体管为横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括印刷电路板(PCB),所述印刷电路板连接到所述第二表面的所述外部连接部分。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述倒装片封装为方形扁平无引脚封装(QFN)或者双排平面无引脚封装(DFN)其中之一。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述一组凸块为铜柱状凸块、锡凸块、化镍浸金方法制造的凸块其中之一。

7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述一组凸块按矩阵排列。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置,其特征在于,所述单片集成电压调节器为开关型调节器。

9.一种单片集成电压调节器的封装方法,其特征在于,包括:

(1)将所述单片集成电压调节器上的一组凸块连接到单片集成电压调节器中的晶体管的源极和漏极端子;

(2)通过一组凸块将单层引线框架的第一表面连接到单片集成电压调节器,所述第一表面具有第一图案,所述单层引线框架包括所述第一表面和第二表面,所述单层引线框架具有一组交叉的指状引脚,指状引脚包含较厚的部分和较薄的部分,较厚的部分和较薄的部分的第一表面均连接所述一组凸块,所述单层引线框架具有中间引线和外围引线,在连接凸块的第一表面上,所述中间引线和外围引线以交叉的方式设置,中间引线可延伸至引线框的边缘,外部外围引线可延伸至中间区域,与晶片部分重叠;

(3)使用倒装片法将单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装;

(4)使用所述单层引线框架的裸露的第二表面作为所述倒装片封装内的所述单片集成电压调节器的外部连接部分,所述第二表面具有第二图案,所述第二图案与所述第一图案不同。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述一组交叉指状引脚与所述单片集成电压调节器的有源区域部分重叠。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,进一步包括使用印刷电路板(PCB)连接到所述第二表面的所述外部连接部分。

12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述一组凸块为铜柱状凸块、锡凸块、化镍镀金方法制造的凸块其中之一。

13.根据权利要求9-12任一项所述的方法,其特征在于,所述单片集成电压调节器为开关型调节器。

14.一种电压调节器装置,其特征在于,包括:

使用单层引线框架的第一表面和单片集成电压调节器上的一组凸块连接到单片集成电压调节器的装置,所述第一表面具有第一图案,所述单层引线框架包括所述第一表面和第二表面,所述单层引线框架具有一组交叉指状引脚,以使所述单层引线框架连接到所述一组凸块;

一封装装置,用于将所述单片集成电压型调节器、所述一组凸块、所述单层引线框架封装到一倒装片封装装置;

使用所述单层引线框架的裸露的第二表面连接到倒装片封装内的所述单片集成电压调节器的外部连接部分,所述第二表面具有第二图案,所述第二图案与所述第一图案不同;

指状引脚包含较厚的部分和较薄的部分,较厚的部分和较薄的部分的第一表面均连接所述一组凸块;

所述单层引线框架具有中间引线和外围引线,在连接凸块的第一表面上,所述中间引线和外围引线以交叉的方式设置,中间引线可延伸至引线框的边缘,外部外围引线可延伸至中间区域,与晶片部分重叠。

说明书 :

单片集成开关型调节器的倒装封装装置及其封装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体器件领域,具体涉及单片集成调节器的封装装置及其封装方法。

背景技术

[0002] 电压调节器,例如直流-直流电压转换器,用于为各种各样的电子系统提供稳定的电压源。低压设备(如笔记本电脑、手机等)的电池管理尤其需要高效率的直流-直流变换器。开关型电压调节器通过把输入直流电压转换成高频电压,然后再对其进行滤波而产生直流输出电压。具体来说,开关调节器包括一个开关、一个输出滤波器和一个控制器,所述开关用以使直流输入电压源(如电池)和负载(如集成电路IC)交替性的连接和断开连接。所述输出滤波器,典型地包括一个电感和电容,连接到输入电压源和负载之间,以对输出进行滤波,进而提供直流输出电压。所述控制器(如脉宽调节器,脉冲频率调节器等),用以控制开关获得基本恒定的直流输出电压。
[0003] 单片集成开关型调节器在一片集成电路上集成了控制器、驱动器和功率器件。这样的单片集成调节器由于不需要控制器、驱动器和功率器件元件之间的引线连接,因此器件间的引线寄生电阻和寄生电感减小。这种方案与各个功能元件相互分离的分立元件解决方案相比较,功能元件间的较低的引线寄生电阻和寄生电感使得单片集成开关型调节器可以容纳更大的电流密度,并且可以工作在较高的开关频率。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种单片电压调节器封装的倒装封装装置,以解决现有技术组装复杂,传导路径效率低的技术问题。
[0005] 本发明的又一目的是提供一种单片电压调节器封装的倒装封装方法,以解决现有技术组装复杂,传导路径效率低的技术问题。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种电压调节器装置,以解决现有技术组装复杂,传导路径效率低的技术问题。
[0007] 依据本发明实施例的一单片电压调节器封装的倒装封装装置,其包括:
[0008] (1)一单片集成电压调节器,其中晶体管器件并联布置;(2)单片集成电压调节器上的凸块,用以连接晶体管的源极和漏极端子;(3)具有一组交叉指状引脚的单层引线框架,所述单层引线框架通过所述一组凸块连接到所述单片集成电压调节器,所述单层引线框架包括第一表面和第二表面,所述第一表面包括第一图案以连接到所述一组凸块,所述第二表面包括第二图案,所述第二图案与第一图案不同;(4)倒装片封装结构,其将所述单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装,所述倒装片封装在所述单层引线框架的所述第二表面上具有所述单片集成电压调节器的外部连接部分。
[0009] 一种单片集成电压调节器的倒装封装方法,包括:(1)使用所述单片集成电压调节器上的一组凸块连接到单片集成电压调节器中的晶体管的源极和漏极端子;(2)通过一组凸块将单层引线框架的第一表面连接到单片集成电压调节器,所述第一表面具有第一图案,所述单层引线框架包括所述第一表面和第二表面,所述单层引线框架具有一组交叉的指状引脚,以连接到所述一组凸块;(3)使用倒装片法将单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装;(4)使用所述单层引线框架的所述第二表面作为所述倒装片封装内的所述单片集成电压调节器的外部连接部分,所述第二表面具有第二图案,所述第二图案与所述第一图案不同。
[0010] 依据本发明的实施例可以方便的提供一种单片集成电压型调节器的最优化封装解决方案,使用该方案后,封装工艺变得简单,并且通用性强,并且可以提高传输路径的传导效率。

附图说明

[0011] 图1为一示例倒装芯片开关型调节器的剖面图;
[0012] 图2为一示例方形扁平无引脚封装(QFN)引线框架的俯视图;
[0013] 图3A-3B为一示例倒装方形扁平无引脚封装(QFN)的剖面图;
[0014] 图4为依据本发明实施例的一示例方形扁平无引脚封装(QFN)的引线框架图,所述方形扁平无引脚封装(QFN)具有中心引线;
[0015] 图5A-5B所示为依据本发明实施例的一示例倒装方形扁平无引脚封装(QFN)的剖面图;
[0016] 图6为适用于本发明实施例的一示例单片集成降压型开关调节器的原理框图; [0017] 图7A-7C为适用于于本发明实施例的一示例导电路径的布置图;
[0018] 图8A为依据本发明实施例的第一示例引线框架上表面和下表面的布置图; [0019] 图8B为依据本发明实施例的一示例引线框架下表面和印刷电路板(PCB)的布置图;
[0020] 图8C-8D为依据本发明实施例的第二示例和第三示例引线框架上表面和下表面的布置图;
[0021] 图9为适用于本发明实施例的一示例开关型电压调节器的原理框图,所述开关型电压调节器使用横向双扩散金属氧化物半导体晶体管(LDMOS);
[0022] 图10为依据本发明实施例的单片集成电压调节器的连接方法流程图。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述,但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解,在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节,而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外,为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆,并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
[0024] 下面以相关技术领域人员所熟知的过程、流程、逻辑模块、功能模块, 处理,电路图、代码、数据位、数据流、信号,或者计算机、处理器、控制器、存储器波形的形式对本发明内容进行详尽描述。
[0025] 这些过程、流程、逻辑块、功能等,一般被认为是达到理想或者预期的结果的步骤或指示的自洽序列。步骤一般包括物理量的物理操纵。通常情况下,尽管不一定是,这些数量常采取电、磁、光学或量子信号等形式,它们能够被储存,转让,合并,比较,并以其他方式被计算机或数据处理系统所控制。事实证明,有时候为了方便起见,鉴于共享的原因,把这些信号称作为位、波、波形、流、值、元素、符号、字母、术语、数字等类似的名称,在计算机程序或软件中称之为代码(可能是目标代码,源代码或二进制代码)。
[0026] 但是应当指出,所有这些术语以及其类似的术语都与相应的物理量或者信号有关,并且仅仅是方便于这些物理量或者信号的标识。除非特别声明,否则在以下的描述中,所使用的术语诸如“处理”,“操作”,“计算”,“决定”,“操纵”,“变换”以及类似的均指计算机或数据处理系统中的行为和进程,或类似的处理装置(例如,一个电子,光学或量子计算或处理装置或电路),由计算机、数据处理系统或者类似处理装置操纵和变换以物理量表示(如电子)的数据。这些术语把控制和变换电路、系统或结构(例如,寄存器、存储器、其他这样的信息存储、传输或显示设备)元件中的物理量的处理设备的行为和进程看作为其他相似的数据,并用相同或者不同的系统或结构的组成部分之中的物理量表示。
[0027] 此外,在本应用中,“电线”、“绕线”、“引线”、“信号”、“导线”和“总线”指的是任何已知的结构、构造、布局、技术、方法或者过程以用来在物理上把电路中的信号从一个点传到另一个点。除另有说明否则使用文本的上下文中,通常情况下,“已知”、“固定”、“给定”、“肯定”和“预定”指的是一个值另有说明的除外;数量、参数、约束条件、条件、状态、流程、过程、方法、实施,或各种组合等在理论上是可变的,但是提前设定后,在后续使用中保持不变。
[0028] 采用单片集成的方法大大减小了或者消除了片内功能元件间的大引线连接,同时开关型调节器也可以安装在印刷电路板(PCB)上,所述印刷电路板 (PCB)表面可以作为电子系统内的其他部分的接口和连接。进一步,能量可以在开关型调节器内部和外部间进行传输。在优选实施例中,单片集成调节器封装使得相关的功率信号引线上具有相对较低的连接电阻和电感,因此能量在调节器内和外的传输过程中,在封装连接上没有损失能量,也不会产生额外的热量。
[0029] 参考图1,100所示为一示例倒装芯片开关型调节器的剖面图。在该示例中,硅片102放置在基底112上,基底112放置在印刷电路板PCB110上。该示例包含基底112两侧的两层引线框架106,用于通过凸块108或者凸点104将硅片102中的电流传递至PCB110。
这种方法的缺点是,由于具有两层引线框架和凸点,增加了总的电阻和组装复杂性。另外,由于基底112的厚度增加使得总的封装厚度增加,不适用于薄外形封装的应用场合。 [0030] 参考图2,200所示为一示例方形扁平无引脚封装QFN的引线框架的俯视图。QFN封装具有很多的优点,例如,引线电感减小,接近芯片级的小尺寸封装,相对较薄的外形,相对轻的重量。QFN封装使用外围的I/O焊盘来减小PCB板的布线,裸露的铜片焊盘提供了较好的热和电性能。
[0031] 示例引线框架106包括中间矩形片“焊盘”和外围引线。这里的中间焊盘用于提供硅片102的机械式支持,在硅片和中间焊盘间没有连接。QFN封装的一些其他方法中其硅片和中间焊盘有连接,但是这些方法或者给封装提供一个额外的I/O接口,或者以帮助散热。图3A-3B为图2所示的示例的剖面图。在图3A(300A)中,片102和中间焊盘间没有连接,图3B(300B)中,片102和中间焊盘间有一个多接点的共同连接。
[0032] 在优选实施例中,在QFN引线框架上不使用单片或者相对较大的方块中间焊盘,而使用交叉指状引脚(按成排或者成行的矩阵排列设置)。在该方式中,中间引线可延伸至引线框的边缘,外围引线可延伸至中间区域,与晶片部分重叠。另外,引线框架被刻蚀以产生与硅片相粘连的引线框表面(这里指上表面上)以及引线裸露的表面(这里指下表面)上的不同的图案,所述引线裸露的表面(这里指下表面)与PCB板连接。最优化引线框架的上表面和下表面以提供与硅片和PCB板之间有效的连接。进一步,优选实施例可以 使用单个的引线框架层以在硅片和PCB板之间进行导电。
[0033] 优选单片电压调节器连接装置实施例,包括
[0034] (1)一个单片集成电压调节器,其中晶体管器件并联布置,所述晶体管具有漏极和源极端子;
[0035] (2)单片集成电压调节器上的一组凸块,以连接所述源极和漏极端子;
[0036] (3)具有一组交叉指状引脚的单层引线框架,所述单层引线框架通过所述一组凸块连接到所述单片集成电压调节器,所述单层引线框架包括第一表面和第二表面,所述第一表面包括第一图案以连接到所述一组凸块,所述第二表面包括第二图案,所述第二图案与第一图案不同;
[0037] (4)倒装片封装结构,其将所述单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装,所述倒装片封装在所述单层引线框架的所述第二表面上具有所述单片集成电压调节器的外部连接部分。
[0038] 参考图4,400所示为依据本发明实施例的一示例QFN封装的引线框架图,所述引线框架具有多个中间引线。在该优选QFN封装410中,没有使用相对较大的单个中间引线或者单个焊盘,而是使用一组交叉指状引脚。在连接到硅片408的上表面上,中间和外围引线402/406以交叉的方式设置,一些引线或者部分也可以裸露于下表面以连接到PCB板。图4中,较厚的指状引脚部分402包括裸露的下表面连接部分,用以连接PCB板。在该PCB板平面上,调节器不同的端子间并联连接(如图6中的VIN、LX和GND端子)。
[0039] 半导体片,如硅片408上的晶体管可以是任何合适类型的晶体管,如横向双扩散金属氧化物半导体晶体管(LDMOS)。引线框的材料可以是任何合适的材料(如铜合金等)。同样,封装410可以是QFN,DFN,或者任何其他合适的封装。进一步,用以连接指状引脚
402/406和硅片408的凸块或者凸点404也可用任何合适的技术(如铜柱、锡、化学镍金等)。
[0040] 参考图5A-5B,为依据本发明实施例的图4所示的倒装QFN封装的剖面图。图5A(500A)是图4沿线A-A’的剖面图。引线框架包含一较厚的部分(如402)和一较薄的部分(如406),因此在上表面(通过凸点404连接到硅片408)和下表面会(引线裸露表面用以PCB连接)有不同的表面图案。 例如,引线框架较薄的部分406通过在均匀厚的引线框架上通过冲压法或者腐蚀法形成。这样,图5A所示的剖面图中裸露的中间引线或者指状引脚与硅片408完全重叠。图5B(500B)为图4沿线B-B’的剖面图。这里外围的引线框架结构如图所示,即引线框架402的下表面的引线裸露表面在封装410的外围边缘。
[0041] 采用这种方式,单层引线框架的上表面和下表面具有不同的表面图案,这样的方式可以适用于优选实施例中。例如,引线框架的上表面通过凸块404连接到半导体硅片408中的单片集成电压调节器,引线框架的下表面(如通过较厚的引线框架402)连接到系统(如PCB)。例如,引线框架402部分的厚度可以是0.1mm~0.2mm(如约0.15mm),引线框架较薄的部分406的厚度可以是0.05mm~0.1mm(如约0.075mm)。因此,优选实施例中的引线框架可以独立于基底或者其他的PCB层,以形成半导体芯片和系统PCB之间的连接。 [0042] 参考图6,示意图600所示为适用于本发明实施例的一示例单片集成降压型开关调节器的原理框图。该优选示例为简化的单片集成直流-直流降压型开关调节器,下文将结合图9对示例调节器进行详细的描述。图6中,控制器602接收和支持模拟和数字输入/输出(I/O),并控制高端驱动器604和低端驱动器606。如图示,高端功率晶体管M1连接输入源VIN和开关节点LX,低端功率晶体管M2连接到LX和GND。集成到同一片硅上的这些元件可以是横向功率晶体管器件,如下文对图9的进一步描述。同时,所有的输入/输出(I/O)引脚可以设置在半导体芯片的同一侧。
[0043] 在单片集成调节器的外围连接中,“功率引脚”VIN、GND和LX流过最大电流。参考图7A-7C,为适用于本发明的实施例的示例功率传导路径。图示为在不同的金属层的功率晶体管的一个或者部分的电流传导路径。与现有的封装方法比较,优选实施例的倒装QFN封装可以提高所有金属层中的传导路径的效率。
[0044] 功率晶体管可以包括,如,通过上层金属层连接到一起的数以万计的并联的小元胞。图7A(700A)所示为单元级的晶体管结构,第一金属层(metal-1)706用于连接702晶体管的源极和漏极区域,所述晶体管由源极、漏极区域以 及多晶硅栅704形成。例如,第一金属层(metal-1)706的节距可以小于5um。图7B(700B)中,第二金属层(metal-2)710用并联的方式连接(通过708)源极和漏极节点。例如,第二金属层(metal-2)710的节距小于50um。电流因此流过多层金属层,包括阻性相对较大的薄下层金属层(metal-1),和一个阻性相对较小的上层金属层(metal-2)。另外,较高层的金属层(如metal-3、metal-4等)或者其他的连接金属,也可应用于优选实施例。
[0045] 参考图7C(700C),引线框架402/406可以通过凸块404连接到第二金属层(metal-2)的源极和漏极端子。例如,指状引脚402/406的节距小于50um,系统PCB的路径可以大一些。采用这种方式,优选实施例包含的引线框架和封装可以提供连接到单片集成调节器,这样在多层金属层上的导电路径最小。
[0046] 参考图8A,800A所示为依据本发明实施例的第一示例引线框架的上表面和下表面布置图。在该示例中,低端晶体管(如图6中的晶体管M2)在区域802中,高端开关(如图6中的晶体管M1)在区域804中。其他的晶体管和引线框架或者指状引脚的布置也同样适用于优选实施例。
[0047] 参考图8B,800B所示为依据本发明实施例的一示例引线框架下表面和PCB层的布置图。该示例中裸露的下表面引线部分402通过PCB金属(如铜)806连接到PCB层。例如,调节器外部连接引脚VIN,LX和GND如图所示。另外,封装410的尺寸是可成比拟调节的,通过调整功率晶体管的面积,功率晶体管区域可以扩展或者缩小。因此对于不同额定电流的应用,简化了产品系列的设计。
[0048] 参考图8C和8D,800C为依据本发明实施例的第二示例引线框架上表面和下表面的布置图,800D为依据本发明实施例的第三示例引线框架上表面和下表面的布置图。这些示例提供了端子VIN,LX,GND的另一种布置方法。在这两个优选实施例中,裸露的下表面(引线框架的较厚的部分)给引线框架的较薄的部分提供改进的机械支撑。事实上,基于某个特定的半导体芯片的电路布置和相关联的PCB路径,任何合适的交叉指状引脚布置以及类似的布置均可适用。
[0049] 优选的使用LDMOS晶体管的单片集成开关型调节器的结构及其应用。
[0050] 参考图9,900所示为适用于本发明实施例的一示例使用LDMOS晶体管的开关型电压调节器的原理框图。在该示例中,P型LDMOS第一晶体管914作为高端晶体管M1,N型LDMOS第二晶体管916作为低端晶体管M2,中间端912作为开关节点LX,如上所述。
[0051] 优选单片集成开关型调节器900通过输入端904连接到第一高直流电压源902(如电池)。开关型调节器900通过输出端908连接到负载906(如集成电路)。开关型调节器900作为输入端904和输出端908之间的直流-直流转换器。
[0052] 开关型调节器900包括一开关电路910,其作为功率开关交替的连接和断开连接至输入端904和中间端912。开关电路910也可以包括一整流器,例如一个开关或者二极管,将中间端912连接至地。例如,开关电路910可以包括第一晶体管914,其源极连接至输入端904,其漏极连接到中间端912,还可以包括第二晶体管916,其源极连接至地,其漏极连接至中间端912。第一晶体管914可以是P型LDMOS晶体管,第二晶体管916可以是N型LDMOS晶体管。
[0053] 中间端912通过输出滤波电路918连接到输出端908。输出滤波电路918将中间端912的矩形波中间电压转换成输出端908的直流输出电压。在一示例降压转换器拓扑结构中,输出滤波电路918包括电感920,其连接到中间端912和输出端908之间,还包括电容922,其与负载906并联连接。在P型LDMOS导电期间,第一晶体管闭合,电压源902通过第一晶体管914给负载906和电感920提供能量。但是,在LDMOS晶体管导电期间,第二晶体管916闭合,电流流过第二晶体管916,能量通过电感920提供。因此输出电压VOUT是一直流电压。
[0054] 开关型调节器也可以包括一控制器924,P型驱动器926,N型LDMOS驱动器928,以控制开关电路700的动作。P型LDMOS驱动器926和N型LDMOS驱动器连接到电压源930。第一控制线932将P型LDMOS第一晶体管914连接到它的驱动器926,第二控制线934将N型LDMOS第二晶体管916连接到它的驱动器928。这两个驱动器连接到控制器924通过控制线936 和938。控制器924控制开关型调节器900,在P-LDMOS和N-LDMOS导电期间间交替,以在中间端912产生矩形波中间电压Vint。控制器924也可以包括一反馈电路,以测量输出端的电压和流过输出端的电流。
[0055] 尽管控制器924典型的是一脉冲宽度调节器,其他的调节方案也适用于优选实施例,例如脉冲频率调节器。进一步,如上所述的开关型调节器为降压转换器拓扑结构,其他的电压调节器拓扑也适用于优选实施例,例如升压转换器或者升降压转换器,射频输出放大器。在另一个应用示例中,N型LDMOS(作为高端开关)可以替换P型第一晶体管914。在这种示例结构中,N型高端开关的漏极连接至输入端904,源极连接至中间端912。在该优选实施例中,P-LDMOS驱动器926替换为高端N-LDMOS驱动器。
[0056] 以下为单片集成电压调节器的优选连接方法。
[0057] 依据本发明一实施例的单片集成电压调节器的连接方法,包括:
[0058] (1)使用所述单片集成电压调节器上的一组凸块连接单片集成电压调节器中的晶体管的源极和漏极端子;
[0059] (2)通过一组凸块将单层引线框架的第一表面连接到单片集成电压调节器,所述第一表面具有第一图案,所述单层引线框架包括所述第一表面和第二表面,所述单层引线框架具有一组交叉的指状引脚,以连接到所述一组凸块;
[0060] (3)使用倒装片法将单片集成电压调节器、所述一组凸块和所述单层引线框架进行封装;
[0061] (4)使用所述单层引线框架的所述第二表面作为所述倒装片封装内的所述单片集成电压调节器的外部连接部分,所述第二表面具有第二图案,所述第二图案与所述第一图案不同。
[0062] 参考图10,1000所示为依据本发明实施例的一示例单片集成电压调节器的连接方法流程图。流程开始(1002),用单片集成电压调节器的凸块连接单片集成电压调节器中的晶体管的源极和漏极端子(1004)。单层引线框架的第一或者上表面用于通过凸块连接到所述单片集成电压调节器(1006)。例如,单层引线框架可以有指状引脚,引线框架上表面和下表面的引线框架图案可 以不同。
[0063] 倒装封装(如QFN/DFN等)可以封装单片集成电压调节器、凸块、单层引线框架(1008)。单层引线框架的第二或者下表面用于提供倒装封装内的单片集成电压调节器的外部连接(1010),流程结束(1012)。如上所述,引线框架的第二或者下表面可以包括第二图案,与引线框架上表面的第一图案不同。同样,外部连接用于系统中的PCB或者其他的层连接。最后,优选实施例中的步骤不限于示例中的顺序步骤,如图10所示,其他的顺序也是可以的。
[0064] 以上示例包括单片集成调节器和引线框架的布置和结构,本领域普通技术人员根据实施例可以推知其他的技术或者结构也同样适用。例如,优选实施例中的指状引脚和金属层的间距可以变化。进一步,本领域技术人员可以推知其他的器件剖面图布置,其他的引线框架设计和图案,其他的单片集成调节器设计(如电流调节器),其他类型和数量的调节器端子,例如用于外部连接等,其他类型的封装以及类似的均适用于实施例。
[0065] 以上结合附图对本发明优选实施例进行了详细的描述。优选实施例没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了最好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能最好地利用这个发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。