專利名稱：用于封裝功率ic的引線框、引線框陣列以及封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于功率IC封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的功率IC的封裝所使用的引線框、引線框陣列以及包括該引線框的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，電子節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器廣泛用于照明，在電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器中，需要使用專用的驅(qū)動(dòng)單元來驅(qū)動(dòng)燈管。圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中的電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。該線路主要包括三部分(a)整流電路20，(b)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的燈管和電容30，以及 (C)用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)電路模塊10。電子節(jié)能燈裝置運(yùn)行時(shí)包括啟動(dòng)過程和正常運(yùn)行驅(qū)動(dòng)過程，驅(qū)動(dòng)電路模塊10可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)以上啟動(dòng)過程和正常運(yùn)行驅(qū)動(dòng)。其中，驅(qū)動(dòng)電路模塊10—般地至少包括二個(gè)高壓功率器件TRl、TR2和一個(gè)觸發(fā)二極管DB (Trigger Diode)。TRl和TR2的集電極和發(fā)射極之間均反向并聯(lián)了一個(gè)功率二極管，分別為D2、D3，D2和D3起阻尼作用。另外，驅(qū)動(dòng)電路模塊10還包括電阻R3、用于串聯(lián)分壓的電阻Rl和R2，以及與R2并聯(lián)的功率二極管D1。其中，DB用于在電子節(jié)能燈啟動(dòng)瞬間(即啟動(dòng)過程)提供TR2的開啟電流，并且其在電子節(jié)能燈正常照明工作時(shí)關(guān)閉；TR1和 TR2主要用于電子節(jié)能燈正常照明工作時(shí)(即正常運(yùn)行驅(qū)動(dòng)過程)交替導(dǎo)通，提供給電子節(jié)能燈和鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)電流。在電子節(jié)能燈啟動(dòng)之前，電流可以流經(jīng)R1、R2和R3對啟動(dòng)電容 Cl進(jìn)行充電，在啟動(dòng)電容Cl充電到一定電壓時(shí)，可以因DB觸發(fā)而導(dǎo)通，進(jìn)而使TR2工作于放大區(qū)，提供較大的驅(qū)動(dòng)電流來啟動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器模塊30。與此同時(shí)，啟動(dòng)電容 Cl的電荷也可以通過R3、D1(而不是流經(jīng)R2)和TR2得以加速釋放。目前，通常是將圖I所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊10以及外圍器件(例如電阻、電感等)在一個(gè)PCB (印刷電路板)上實(shí)現(xiàn)，各分立元件(例如TR1、TR2、DB、功率二極管、電阻等)通過人工的形式插入固定在PCB板上，裝配制造難，并且電路形式復(fù)雜、體積大、成本高，尤其難以適用緊湊型電子節(jié)能照明裝置的要求。圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中的電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例示意圖。 相比于圖I所示實(shí)施例，其主要差異在于采用IC芯片90替代圖I中所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊10。但是，IC芯片90由于包含多個(gè)高壓器件，通常需要采用高壓(例如600V以上)的 SOKSilicon On Insulator，絕緣襯底上硅)工藝，該工藝實(shí)現(xiàn)困難，成本高，因此，IC芯片 90價(jià)格昂貴，市場認(rèn)可度相對較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一在于，減小電子節(jié)能燈裝置的線路板體積并降低其制造成本。本實(shí)用新型的又一目的在于，實(shí)現(xiàn)三個(gè)功率IC低成本地同時(shí)封裝形成。、[0009]為實(shí)現(xiàn)以上目的或者其它目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案按照本實(shí)用新型的一方面，提供一種引線框，其包括小島和若干引腳，所述小島包括第一小島，用于放置帶有第二 NPN型功率三極管的第一功率IC ；第二小島，用于放置第二功率IC ;以及第三小島，用于放置第三功率IC;其中，所述第二功率IC包括集成在一起的第一電阻、第二電阻以及觸發(fā)二極管；所述第一電阻與所述第二電阻串聯(lián)連接用于實(shí)現(xiàn)分壓，所述觸發(fā)二極管用于啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器；所述第三功率IC包括集成在一起的第一功率二極管和第一NPN型功率三極管；所述第一功率二極管的陰極串聯(lián)連接于所述第一 NPN型功率三極管的集電極，所述第一 NPN型功率三極管用于啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器，所述第一功率二極管用于在啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器后加速釋放啟動(dòng)電容的電荷；所述第一功率1C、第二功率IC以及所述第三功率IC共同用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器。具體地，所述弓I線框包括7個(gè)引腳。在一實(shí)施例中，所述弓丨線框可以為單列直排封裝形式的弓I線框。在又一實(shí)施例中，所述引線框可以為雙列直排封裝形式的引線框。較佳地，該雙列直排封裝形式的引線框包括8個(gè)引腳。較佳地，每列直排封裝的引腳之間設(shè)置有連筋，所述連筋之間通過上下邊框連筋連接。較佳地，所述引腳中包括兩個(gè)分別直接與第一小島的島面和第三小島的島面連接的引腳。較佳地，所述小島還包括懸空輔助小島。較佳地，所述引線框被塑封固定后，所述連筋和上下邊框連筋被去除以實(shí)現(xiàn)所述小島之間的隔離。按照本實(shí)用新型的還一方面，提供一種引線框陣列，其包括多個(gè)所述及的任一種引線框，所述引線框按行和/或列排列。按照本實(shí)用新型的再一方面，提供一種封裝結(jié)構(gòu)，其包括以上所述及的任一種引線框；帶有第二 NPN型功率三極管的第一功率IC ；第二功率IC ；第三功率IC ；以及結(jié)構(gòu)匹配于所述引線框的封裝體； 其中，所述第一功率1C、第二功率1C、第三功率IC分別放置于所述引線框的第一小島、第二小島、第三小島；所述第一功率1C、第二功率1C、第三功率IC分別被引線鍵合連接至引線框的相應(yīng)引腳以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的功能。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，由于驅(qū)動(dòng)電路模塊的兩個(gè)高壓型功率器件TR1、TR2以及一個(gè)DB被分別在各個(gè)功率IC中分別分立形成，本實(shí)用新型提供的功率IC不需要使用高壓SOI技術(shù)，制備簡單，成本相對較低；另外，通過將三個(gè)分立的功率IC芯片以集成封裝的形式固定在本實(shí)用新型的引線框中封裝成型后，其所形成的封裝結(jié)構(gòu)在能驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的同時(shí)，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、并且成本低(封裝成本也比較低)，適應(yīng)于電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器，尤其適應(yīng)于結(jié)構(gòu)緊湊型電子節(jié)能燈裝置中應(yīng)用。

從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說明中，將會(huì)使本實(shí)用新型的上述和其它目的及優(yōu)點(diǎn)更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標(biāo)號表示。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)的又一實(shí)施例示意圖； 圖3是圖I所示電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路模塊部分的分拆示意圖；圖4是集成功率三極管和保護(hù)功率二極管的功率IC ；圖5是按照本實(shí)用新型提供的第一種功率IC的線路的實(shí)施例示意圖；圖6是圖5所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是按照本實(shí)用新型提供的第一種功率IC的線路的又一實(shí)施例示意圖；圖8是圖7所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路實(shí)施例示意圖；圖10是圖9所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路的又一實(shí)施例示意圖；圖12是按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路的再一實(shí)施例示意圖；圖13是用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)電路模塊實(shí)施例線路圖；圖14是用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)電路模塊的又一實(shí)施例線路圖；圖15是按照本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的引線框的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是圖15所示實(shí)施例的引線框被引線鍵合以后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是按照本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖18是按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的引線框的結(jié)構(gòu)示意圖；圖19是按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的引線框陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是圖18所示實(shí)施例的引線框被引線鍵合以后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖21是按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面介紹的是本實(shí)用新型的多個(gè)可能實(shí)施例中的一些，旨在提供對本實(shí)用新型的基本了解，并不旨在確認(rèn)本實(shí)用新型的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。容易理解，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在不變更本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出可相互替換的其它實(shí)現(xiàn)方式。因此，以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對本實(shí)用新型的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的全部或者視為對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定或限制。[0057]在附圖中，為了清楚、放大了層和區(qū)域的厚度，但作為示意圖不應(yīng)該被認(rèn)為嚴(yán)格反映了幾何尺寸的比例關(guān)系。本文中所提及的“連接”包括“電性連接”的意思；高壓功率器件通常是指工作電 壓大于200V的功率器件。在以下實(shí)施例中，X坐標(biāo)的方向?yàn)槠叫杏谝r底的表面中的一個(gè)方向，Z坐標(biāo)方向?yàn)榇怪庇谝r底表面的方向，也即上下方向或厚度方向。但是，本文中所提到的“上面”、“下面”、“底部”、“頂部”、“背面”等是相對Z坐標(biāo)方位而言的，并且它們是相對的概念，其可以根據(jù)功率IC所放置方位的不同而相應(yīng)地變化。圖3所示為圖I所示電子節(jié)能燈裝置的整體線路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路模塊部分的分拆示意圖。驅(qū)動(dòng)電路模塊10中包括二個(gè)高壓功率器件TRl、TR2和一個(gè)觸發(fā)器件DB，為實(shí)現(xiàn)圖3所示驅(qū)動(dòng)電路模塊10的功能并同時(shí)減小其體積、容易制備，如圖3所示，將驅(qū)動(dòng)電路模塊10有機(jī)地分拆為三部分電路，其中兩部分電路分別帶一個(gè)高壓功率器件(TR1、TR2)、另一部分電路帶一個(gè)觸發(fā)器件DB，該三部分電路可以以三個(gè)功率IC形式分立地制備形成，以下分別描述各功率1C。圖4所示為集成功率三極管和保護(hù)功率二極管的功率1C。如圖4所示，功率IC 19為三端功率器件，“a”端、“b”端和“c”端分別從NPN型功率三極管TRl的集電極、基極和發(fā)射極引出，其中TRl用于在正常運(yùn)行驅(qū)動(dòng)過程為電子節(jié)能燈和鎮(zhèn)流器提供驅(qū)動(dòng)電流，其為高壓型功率器件。功率IC19可以分立地制備形成，制備方法簡單。圖5所示為按照本實(shí)用新型提供的第一種功率IC的線路的實(shí)施例示意圖。圖6所示為圖5所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖5，功率ICll將功率三極管TR2、功率二極管Dl和功率二極管D3集成在一起，相對于圖4所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊10，TR2、Dl和D3之間的連接關(guān)系并未改變；TR2為NPN型的功率三極管，D3的陽極連接于TR2的發(fā)射極，D3的陰極連接于TR2的集電極；D1的陰極也連接于TR2的集電極。同樣地，D3可以實(shí)現(xiàn)對TR2的保護(hù)，Dl可以用于在啟動(dòng)后為啟動(dòng)電容Cl (如圖I所示)的電荷提供加速泄放路徑,避免重復(fù)觸發(fā)啟動(dòng)。如圖5所示,該功率ICll可以形成一個(gè)分立的4端(“1”、“2”、“3”和“4”)器件。請參考圖6，功率ICll同樣地在常規(guī)半導(dǎo)體襯底上形成。在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底為N型Si襯底，襯底包括在其底部的N+阱110以及N+阱之上的N-阱111，N+阱110的摻雜濃度大約要相比于N-阱111的摻雜濃度高4-8個(gè)數(shù)量級。N+阱110可以通過在N型Si襯底的背面進(jìn)行N型高摻雜層，“4”端容易從襯底背面引出并且串聯(lián)電阻低。N-阱111中，可以構(gòu)圖摻雜形成多個(gè)P型區(qū)域112、一個(gè)P型區(qū)域113、一個(gè)P型區(qū)域114以及一個(gè)P型區(qū)域115 ；P型區(qū)域113可以與N-阱111 一起形成PN結(jié)，從而形成功率二極管Dl (如圖中虛線所示);P型區(qū)域114也可以與N-阱111 一起形成PN結(jié)，從而形成功率二極管D3(如圖中虛線所示)。進(jìn)一步，P型區(qū)域115中，可以構(gòu)圖摻雜形成上表層的N+摻雜區(qū)域116，該N+摻雜區(qū)域116、P型區(qū)域115以及N-阱111可以分別用來形成NPN型功率三極管TR2的發(fā)射極(E)、基極(B)、集電極(C)。根據(jù)圖3所示電路設(shè)計(jì)的要求，功率三極管TR2、功率二極管Dl和D3會(huì)具體選擇一定參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)器件參數(shù)要求，分別設(shè)計(jì)P型區(qū)域113、P型區(qū)域114、P型區(qū)域115以及N+摻雜區(qū)域116的面積、深度(Z方向的尺寸)、以及摻雜的濃度等，并可以相應(yīng)選擇N-阱111的摻雜濃度。在該實(shí)施例中，功率ICl I還包括在N-阱111中表面摻雜形成的N+摻雜區(qū)域117，N+摻雜區(qū)域117用于實(shí)現(xiàn)功率二極管Dl和功率三極管TR2之間的電場隔離，從而避免TR2工作在高電壓的情況下對Dl中的電場產(chǎn)生應(yīng)用。[0066]在該實(shí)施例中，功率ICl I還包括形成N-阱111中的N+摻雜區(qū)域119，其用于形成截止環(huán)，截止環(huán)主要是用來限制TR2的電場勢壘擴(kuò)展。在該實(shí)例中，兩個(gè)N+摻雜區(qū)域119置于N-阱111的左右邊沿末端。由于功率三極管TR2用于啟動(dòng)電子節(jié)能燈時(shí)，其必定是高壓器件(例如TR2可以工作在電網(wǎng)電壓300V以上)，因此，在該實(shí)施例中，P型區(qū)域112用于形成分壓環(huán)，該分壓環(huán)可以用來提高TR2的CB間PN結(jié)的反向耐高壓能力。根據(jù)不同的耐壓能力要求，可以在N-阱111中形成不同個(gè)數(shù)的P型區(qū)域112，例如，在該實(shí)例中，在P型區(qū)域113和P型區(qū)域114之間、P型區(qū)域115和N+摻雜區(qū)域119之間、P型區(qū)域113和N+摻雜區(qū)域119之間分別設(shè)置P型區(qū)域112以形成分壓環(huán)。其中，在P型區(qū)域113和P型區(qū)域114之間，設(shè)置有兩個(gè)P型區(qū)域112，N+摻雜區(qū)域117位于該兩個(gè)P型區(qū)域112之間。繼續(xù)參閱圖6，功率ICll的“4”端從襯底的背面的N+阱110上引出(例如通過形成背面金屬電極引出)；“1”端從P型區(qū)域113(也即Dl的陽極)引出；“2”端從P型區(qū)域115 (也即TR2的基極)引出，“3”端從P型區(qū)域114(也即D3的陽極)和N+摻雜區(qū)域116(也即TR2的發(fā)射極)引出，因此，D3并聯(lián)于TR2的集電極與發(fā)射極之間。電極引出的具體方式不是限制性的，例如其可以通過構(gòu)圖形成金屬電極來實(shí)現(xiàn)。需要說明是，P型區(qū)域112、113、114、115在摻雜濃度相同或基本相同時(shí)，可以同時(shí)構(gòu)圖摻雜形成；但是它們也可以根據(jù)各自摻雜要求而分步摻雜形成。N+摻雜區(qū)域116、117、119在摻雜濃度相同或基本相同時(shí)，可以同時(shí)構(gòu)圖摻雜形成；同樣地，它們也可以根據(jù)各自摻雜要求而分步摻雜形成。因此，由上可知，功率ICll可以形成一個(gè)4端的功率器件，并且其只包括一個(gè)高壓器件TR2，所集成的器件之間不需要通過特殊高壓SOI技術(shù)來制備，因此，容易制備并且成本低。圖7所示為按照本實(shí)用新型提供的第一種功率IC的線路的又一實(shí)施例示意圖。圖8所示為圖7所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖。相比于圖5所示實(shí)施例的功率IC11,該功率IC12主要省去了并聯(lián)于功率二極管TR2的集電極與發(fā)射極之間的功率二極管D3，反映在圖8所示的截面結(jié)構(gòu)上，主要差別在于省去了用于形成D3的陽極的P型區(qū)域114(如圖6所示)。因此，功率IC12的TR2相對容易因集電極和發(fā)射極之間的電壓反向偏置電壓過高而損壞。功率IC12與功率ICll的其它部分相同，在此不再一一贅述。在以上功率IClI和功率IC12中，TR2的器件參數(shù)范圍可以為500V彡Vcbq彡800V，150V ( Vceo ( 600V，0. IA ^ Ic ^ 20A(IC 為集電極電流)。圖9所示為按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路實(shí)施例示意圖。圖10所示為圖9所示功率IC的截面結(jié)構(gòu)示意圖。請參考圖9以及圖3，功率IC13的線路中包括驅(qū)動(dòng)電路模塊10中的電阻Rl、R2、R3和觸發(fā)二極管DB部分，因此，驅(qū)動(dòng)電路模塊10的線路被分成三部分，分別用來形成功率IC13、功率IClI、功率IC19(如圖3所示)，其中，兩個(gè)高壓功率器件TRl、TR2和DB被分立地制造，其分別位于功率IC19、功率IC11、功率IC13中，因此，同一功率IC中最多僅存在一個(gè)高壓器件，不需要通過特殊高壓SOI技術(shù)來制備，因此，功率IC19、功率IC11、功率IC13制備成本均較低。繼續(xù)參考圖9，R1、R2、R3和DB之間的連接關(guān)系相比于圖3中的連接關(guān)系，并不發(fā)生實(shí)質(zhì)變化。Rl、R2、R3依次串聯(lián)連接，在Rl的起始端(相對于連接R2的另一端)引出“5”端；在Rl和R2之間引出“6”端；在R2和R3之間引出“A”端；觸發(fā)二極管DB的一端連接于“A”端，并從DB的另一端引出形成“8”端；從1 3的另一端引出形成“7”端；因此，在該實(shí)施例中，功率IC13是一個(gè)五端器件(“5”端、“6”端、“7”端、“8”端、“A”端)。其中，R1、R2用于串聯(lián)分壓；R3用于與DB —起形成Cl (圖I所示)的電容放電回路以使TR2工作于放大區(qū)，R3的阻值相對遠(yuǎn)小于電阻Rl和R2 ;DB用于使TR2工作于放大區(qū)從而啟動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器。具體地，Rl和R2的阻值范圍可以為(10-3000)K Q (千歐姆)，R3的阻值范圍可以為(0-100)歐姆，DB的器件參數(shù)范圍可以為VBQ(Breakover Voltage，擊穿電壓)在15-60V，|VBQ1-VBQ| (擊穿電壓對稱性)的絕對值小于6V。本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以根據(jù)具體電路功能要求來具體選擇器件參數(shù)值。需要說明的是，在又一實(shí)例中，與DB串聯(lián)連接的R3可選擇為0歐姆，也即省去R3，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路模塊同樣能夠工作。參考圖10，功率IC13同樣地在半導(dǎo)體襯底上形成。在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底為N 型Si襯底130，在N型Si襯底130中，通過表層摻雜形成兩個(gè)P型摻雜區(qū)域134a和134b，P型摻雜區(qū)域134a和134b可以同步構(gòu)圖摻雜形成；然后在兩個(gè)P型摻雜區(qū)域134a和134b中摻雜分別形成N型摻雜區(qū)域135a和135b，優(yōu)選地，N型摻雜區(qū)域135a和135b可以同步構(gòu)圖摻雜形成。兩個(gè)P型摻雜區(qū)域134a和134b在X方向的間隔距離為D1，D1可以根據(jù)具體的DB器件參數(shù)要求來設(shè)計(jì)；N型摻雜區(qū)域135a與P型摻雜區(qū)域134a在X方向的最小間距也可以根據(jù)具體的DB器件參數(shù)要求來設(shè)計(jì)。兩個(gè)N型摻雜區(qū)域135a和135b、兩個(gè)P型摻雜區(qū)域134a和134b以及襯底130可以共同形成觸發(fā)二極管DB，也即體硅橫向(與X方向基本相同)觸發(fā)二極管。該觸發(fā)二極管DB同樣為功率器件。在該實(shí)施例中，采用表面電阻技術(shù)形成電阻Rl、R2和R3。繼續(xù)參考圖10，在P型摻雜區(qū)域134a的表面之上構(gòu)圖形成多晶硅薄膜層131、132和133，多晶硅薄膜層131、132和133也即表面電阻，多晶硅薄膜層131、132和133分別用來形成電阻Rl、R2和R3，根據(jù)不同電阻值，可以設(shè)計(jì)多晶硅薄膜層的形狀和/或摻雜濃度。多晶硅薄膜層131、132和133形成在P型摻雜區(qū)域134a的上方的結(jié)緣介質(zhì)層上，并且三者之間通過表面金屬連接，其中，R2和R3之間的連接端(也即A端)同時(shí)可以通過表面金屬連接至P型摻雜區(qū)域135a(圖中未示出)，從而實(shí)現(xiàn)DB與R2或R3之間的電性連接。進(jìn)一步，如圖10所示，在多晶硅薄膜層131的左端引出金屬電極形成“5”端，在多晶硅薄膜層132的左端引出金屬電極形成“6”端，在多晶硅薄膜層133的左端引出金屬電極形成“A”端，在多晶硅薄膜層133的右端引出金屬電極形成“7”端，在N型摻雜區(qū)域135b引出金屬電極形成“8”端，從而形成了如圖9所示線路功能的功率IC13。圖11所示為按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路的又一實(shí)施例示意圖。在該實(shí)施例中，功率IC14相比于圖9所示功率IC13具有基本相同的功能，主要變化在于電阻R3的位置，其中，Rl、R2、R3、DB依次串聯(lián)連接，“ 7 ”端是從R2和R3之間引出，因此省去了如圖9所示的“A”端。功率IC13的截面結(jié)構(gòu)與圖10所示截面結(jié)構(gòu)基本相同，在此不再贅述。圖12所示為按照本實(shí)用新型提供的第二種功率IC的線路的再一實(shí)施例示意圖。在該實(shí)施例中，功率IC15相比于圖9所示功率IC13具有基本相同的功能，主要變化在于電阻R3的位置，其中，Rl、R2、DB、R3依次串聯(lián)連接，“ 7 ”端是從R2和DB之間引出，因此省去了如圖9所示的“A”端，“8”端是從R3的一端引出。功率IC15的截面結(jié)構(gòu)與圖10所示截面結(jié)構(gòu)基本相同，在此不再贅述。 以上所述及的功率IC13、14或15可以形成為一個(gè)4端的功率器件，并且其只包括一個(gè)高壓器件DB，所集成的器件之間不需要通過特殊高壓SOI技術(shù)來制備，因此，容易制備并且成本低。以圖4、圖5、圖9所示實(shí)施例的功率IC組合連接，可以形成如4所示線路的驅(qū)動(dòng)電路模塊10，具體地，功率IC19的a端與功率IC13的5端連接在一起用于形成圖3所示的“ I”端，功率IC19的b端、c端分別形成圖3所示“2”端和“3”端，功率IC13的6端連接于功率ICll的Dl的陰極，功率ICll的I端連接于R2和R3之間，功率IC13的8端與功率ICll的3端連接在一起形成圖3所示的“5”端，功率ICll的2端和4端分別用于形成圖3所示的“6”端和“4”端，功率IC13的7端用于形成圖3所示的“7”端。以圖4、圖5、圖11所示實(shí)施例的功率IC組合連接，可以形成圖13所示的用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)電路模塊實(shí)施例線路圖。以圖4、圖5、圖12所示實(shí)施例的功率IC組合連接，可以形成圖14所示的用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的驅(qū)動(dòng)電路模塊的又一實(shí)施例線路圖。進(jìn)一步地，以圖4、圖5、圖9所示實(shí)施例的功率IC為例，將三個(gè)分立的功率IC11、13、19芯片集成地封裝在一起形成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)器件在PCB板上插件形成的形成，其結(jié)構(gòu)形式大大簡化，體積大大縮小(其體積可以與圖2所示IC芯片90的體積相當(dāng))，尤其適合于緊湊型電子節(jié)能燈裝置。圖15所示為按照本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的引線框的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，該引線框40用來同時(shí)封裝三個(gè)功率1C，例如，功率IC11、13和19。如圖15所示，引線框40是適應(yīng)于單列直排封裝形式的引線框，其包括三個(gè)小島411、412、413，小島411、412、413分別用于固定功率IC19、13、和11，小島411、412、413可以通過打凹同步地形成，小島的具體形式以及排列位置不受圖示實(shí)施例限制。引線框40還包括7個(gè)引腳(421至427)，在該實(shí)例中，引腳421至427分別對應(yīng)實(shí)現(xiàn)圖3所示的電路的“ 2 ”、“ I ”、“ 3 ”、“ 7 ”、“ 5 ”、“4”、“6”端的功能。其中，引腳422直接電性連接于小島411，因此，與小島411接觸的芯片背面電極可以從引腳422輸入或輸出信號；同樣，引腳426電性連接于小島413,與小島413接觸的芯片背面電極可以從引腳426輸入或輸出信號。需要說明的是，三個(gè)小島的具體形狀以及在引線框中的排列位置不是受圖示實(shí)施例限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所需要封裝的功率IC19、13、和11的具體形狀來對應(yīng)設(shè)計(jì)小島的形狀以及位置。同樣地，引腳的排列也不受圖示實(shí)施例限制。在該實(shí)施例中，引線框40還包括輔助懸空小島414，該輔助懸空小島414用于實(shí)現(xiàn)小島412和413上的芯片之間的引線連接的過渡，也即實(shí)現(xiàn)打線轉(zhuǎn)換臺(tái)的功能，其有利于提高產(chǎn)品的可靠性并可有效降低封裝成本。輔助懸空小島414可以與小島411、412、413 —起打凹同步地形成。在引線框40被封裝體固定后(例如塑封后)，需要將引腳之間的連筋去掉以實(shí)現(xiàn)小島之間的隔離，如圖15所示，按照虛線將連筋去除，從而可以實(shí)現(xiàn)小島411、412、413、414之間的電性隔離(通過物理隔離實(shí)現(xiàn)了電性隔離)。同樣，為實(shí)現(xiàn)引腳之間的隔離，引線框40被封裝體固定后，引腳之間連筋也需要按圖中的虛線去除。圖16所示為圖15所示實(shí)施例的引線框被引線鍵合以后的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，小島411、412、413上分別固定功率IC19、13、和11，結(jié)合圖4、圖5和圖9所示，功率IC19的a端直接通過弓丨腳422引出，功率IC19的b端引線鍵合于引腳421，功率IC19的c端引線鍵合于引腳423 ;功率IC13的5端引線鍵合于小島411的島面上從而從引腳422引出，功率IC13的6端引線鍵合于小島413的島面上從而從引腳426引出，功率IC13的7端引線鍵合于引腳427，功率IC13的8端引線鍵合于引腳425 ;功率ICll的I端與功率IC13的A端均通過引線引出鍵合于同一處輔助懸空小島414，以實(shí)現(xiàn)兩端的電性連接，功率ICll的2端引線鍵合于引腳427，功率ICll的3端引線鍵合于引腳425，功率ICll的4端直接通過引腳426引出。從而，將三個(gè)分離功率IC芯片封裝在一起可以實(shí)現(xiàn)圖3所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊10的功能。引線鍵合所使用的材料可以為金絲、銅絲或鋁絲，優(yōu)選地為銅絲。圖17所示為按照本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)由圖16所示的引線框(帶功率IC11、13、19)封裝成型后形成，功率IC11、13、19按照圖16所示形式引線鍵合后，以封裝體(例如塑封體)填充固定，進(jìn)而可以形成圖17所示的單列直排封裝結(jié)構(gòu)。因此，該封裝結(jié)構(gòu)包括以上所述的兩種功率IC(例如功率ICll和13)和圖4所示的功率1C、引線框40以及結(jié)構(gòu)匹配于所述引線框的封裝體(圖中未示出)，其形成為一個(gè)功率集成器件。因此，其具有集成度高的特點(diǎn)，并在實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的同時(shí)，可以大大簡化電子節(jié)能燈的線路布局，降低原材料成本以及人工成本。圖18所示為按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的引線框的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，引線框50為DIP (Double In-line Package,雙列直排封裝)形式的引線框,該引線框同時(shí)用來封裝三個(gè)功率1C，例如，功率IC11、13和19。具體地，引線框50包括三個(gè)小島511、512、513，小島511、512、513分別用于固定功率IC19、13、和11，小島511、512、513可以分別用于承載固定功率IC19、13、和11，小島511、512、513可以通過打凹同步地形成。需要說明的是，三個(gè)小島的具體形狀以及在引線框中的排列位置不是受圖示實(shí)施例限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)所需要封裝的功率IC19、13、和11的具體形狀來對應(yīng)設(shè)計(jì)小島的形狀以及位置。繼續(xù)參閱圖18，引線框50還包括8個(gè)引腳(521至528)，在該實(shí)例中，引腳521至528分別對應(yīng)實(shí)現(xiàn)圖3所示的電路的“2”、“7”、“8”、“5”、“6”、“4”、“3”、“1”端的功能。其中，引腳528直接電性連接于小島511，因此，與小島511接觸的芯片背面電極可以從引腳528輸入或輸出信號；同樣，引腳526電性連接于小島513，與小島513接觸的芯片背面電極可以從引腳526輸入或輸出信號。另外，引腳521、522、523、524、525和527均主要由外引腳以及用于打線的內(nèi)引腳組成，小島上的芯片可以引線連接至其相應(yīng)內(nèi)引腳上。繼續(xù)參閱圖18，引線框50還包括輔助懸空小島514，在該實(shí)施例中，該輔助懸空小島514主要用于實(shí)現(xiàn)小島512和513上的芯片之間的引線連接的過渡，也即實(shí)現(xiàn)打線轉(zhuǎn)換臺(tái)的功能，其有利于提高產(chǎn)品的可靠性并可有效降低封裝成本。輔助懸空小島514可以與小島511、512、513 —起打凹同步地形成。繼續(xù)參閱圖18，引線框50還包括引腳之間的連筋541和542、以及上下邊框連筋530 ;其中，連筋541用于連接引腳525至528，連筋542用于連接內(nèi)引腳521至524 ;上下邊框連筋530連接連筋541和542。連筋541、542和上下邊框連筋530共同用于實(shí)現(xiàn)小島511、512、513和輔助懸空小島514連接，并在小島打凹形成的過程和打線鍵合過程中有利小島的穩(wěn)固。圖19所示為按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的引線框陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。該引線框陣列500的由多個(gè)引線框50按行和/列排列形成，在該實(shí)例中，多個(gè)(例如22個(gè))引線框50按行排列形成，引線框的具體個(gè)數(shù)和具體排列形式不是限制性的。引線框陣列500在封裝鍵合后可以被切割形成各個(gè)獨(dú)立的引線框。在該實(shí)施例中，每個(gè)引線框50的連筋541相互連接，每個(gè)引線框50的連筋542相互連接，相鄰兩個(gè)引線框50共用其一個(gè)上下邊框連筋530。因此，在引線框陣列中，每兩個(gè)引線框被連筋542和541、上下邊框連筋530包括形成的連筋框所包圍。圖20所示為圖18所示實(shí)施例的引線框被引線鍵合以后的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，小島511、512、513上分別放置并固定功率IC19、13、和11，結(jié)合圖4、圖5和圖9所示，功率IC19的a端直接通過引腳528引出，功率IC19的b端引線鍵合于引腳521，功率IC19的c端引線鍵合于引腳527 ;功率IC13的5端引線鍵合于小島511的島面上從而從引腳528引出，功率IC13的6端引線鍵合于小島513的島面上從而從引腳528引出，功率IC13的7端引線鍵合于引腳525，功率IC13的8端引線鍵合于引腳524 ;功率ICll的I端與功率IC13的A端均通過引線引出鍵合于同一處輔助懸空小島514，以實(shí)現(xiàn)兩端之間的電性連接，功率ICll的2端引線鍵合于引腳525，功率ICll的3端引線鍵合于引腳524，功率ICll的4端直接通過引腳526引出。從而，將三個(gè)分離功率IC芯片封裝在一起可以實(shí)現(xiàn)圖3所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊10的功能。引線鍵合所使用的材料可以為金絲、銅絲或鋁絲，優(yōu)選地為銅絲。在引線框被引線鍵合以后，如圖20所示，需要切割去除連筋541、542(如圖中虛線所示)，并切割去除上下邊框連筋530 (如圖中虛線所示)，這樣實(shí)現(xiàn)各個(gè)引腳之間的電性隔離，輔助懸空小島514也實(shí)現(xiàn)孤立。圖21所示為按照本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。在該實(shí)施例中，封裝結(jié)構(gòu)由圖18所示的引線框(帶功率IC11、13、19)封裝成型后形成，功率IC11、13、19按照圖20所示形式引線鍵合后，以封裝體(例如塑封體)填充固定，并切割連筋541、542和上下邊框連筋530，進(jìn)而可以形成圖21所示的DIP封裝結(jié)構(gòu)。因此，該封裝結(jié)構(gòu)包括以上所述的兩種功率IC(例如功率ICll和13)和圖4所示的功率1C、引線框40以及結(jié)構(gòu)匹配于所述引線框的封裝體(圖中未示出)，其形成為一個(gè)功率集成器件。進(jìn)一步需要說明的是，雖然以上實(shí)施例中僅給出了單列直排封裝形式和雙列直排封裝形式對應(yīng)的引線框，這是根據(jù)本實(shí)用新型的芯片的具體要求而設(shè)計(jì)的封裝結(jié)構(gòu)形式，其相對結(jié)構(gòu)簡單且成本低。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)以上教導(dǎo)啟示，在其它封裝形式的引線框中設(shè)計(jì)出三個(gè)小島結(jié)構(gòu)的引線框，以同時(shí)用來封裝三個(gè)功率IC以實(shí)現(xiàn)圖3所示驅(qū)動(dòng)電路的功能，例如，在其它實(shí)施例中，引線框還可以為、SOP (SmalI Outline Package,小外形封裝)引線框、CSP (Chip Scale Package,芯片級封裝)等等。 需要說明的是，對于圖3所示的驅(qū)動(dòng)電路模塊的具體電路形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對其作出一些非實(shí)質(zhì)性的變化或改進(jìn)，例如增加或減少某一元件(非高壓型功率器件)，還例如，將電阻Rl變化為兩個(gè)電阻之和等于Rl的電阻，這些均不是驅(qū)動(dòng)電路模塊作出突出的實(shí)質(zhì)的變化。因此，在此情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)以上教導(dǎo)和啟示實(shí)現(xiàn)以上所描述的方案，達(dá)到基本相同的技術(shù)效果。以上例子主要說明了本實(shí)用新型的兩種功率1C、引線框以及封裝結(jié)構(gòu)，盡管只對其中一些本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本實(shí)用新型可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本實(shí)用新型精神及范圍的情況下，本實(shí)用新型可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求1.一種引線框，包括小島和若干引腳，其特征在于，所述小島包括 第一小島，用于放置帶有第二 NPN型功率三極管的第一功 率IC ； 第二小島，用于放置第二功率IC;以及 第二小島，用于放置第二功率IC ； 其中，所述第二功率IC包括集成在一起的第一電阻、第二電阻以及觸發(fā)二極管；所述第一電阻與所述第二電阻串聯(lián)連接用于實(shí)現(xiàn)分壓，所述觸發(fā)二極管用于啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器； 所述第三功率IC包括集成在一起的第一功率二極管和第一 NPN型功率三極管；所述第一功率二極管的陰極串聯(lián)連接于所述第一 NPN型功率三極管的集電極，所述第一 NPN型功率三極管用于啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器，所述第一功率二極管用于在啟動(dòng)所述電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器后加速釋放啟動(dòng)電容的電荷； 所述第一功率1C、第二功率IC以及所述第三功率IC共同用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器。
2.如權(quán)利要求I所述的引線框，其特征在于，所述引線框包括7個(gè)引腳。
3.如權(quán)利要求I所述的引線框，其特征在于，所述引線框?yàn)閱瘟兄迸欧庋b形式的引線框。
4.如權(quán)利要求I所述的引線框，其特征在于，所述引線框?yàn)殡p列直排封裝形式的引線框。
5.如權(quán)利要求4所述的引線框，其特征在于，所述引線框包括8個(gè)引腳。
6.如權(quán)利要求4所述的引線框，其特征在于，每列直排封裝的引腳之間設(shè)置有連筋，所述連筋之間通過上下邊框連筋連接。
7.如權(quán)利要求I或5所述的引線框，其特征在于，所述引腳中包括兩個(gè)分別直接與第一小島的島面和第三小島的島面連接的引腳。
8.如權(quán)利要求I所述的引線框，其特征在于，所述小島還包括懸空輔助小島。
9.如權(quán)利要求6所述的引線框，其特征在于，所述引線框被塑封固定后，所述連筋和上下邊框連筋被去除以實(shí)現(xiàn)所述小島之間的隔離。
10.一種引線框陣列，其特征在于，包括多個(gè)如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的引線框，所述引線框按行和/或列排列。
11.一種封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括 如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的引線框； 帶有第二 NPN型功率三極管的第一功率IC ； 第二功率IC ； 第三功率IC;以及 結(jié)構(gòu)匹配于所述引線框的封裝體； 其中，所述第一功率1C、第二功率1C、第三功率IC分別放置于所述引線框的第一小島、第二小島、第三小島上；所述第一功率1C、第二功率1C、第三功率IC分別被引線鍵合連接至引線框的相應(yīng)引腳以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器的功能。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于封裝IC的引線框、引線框陣列以及封裝結(jié)構(gòu)，屬于功率IC封裝技術(shù)領(lǐng)域。該引線框包括小島和若干引腳，所述小島包括用于放置帶有第二NPN型功率三極管的第一功率IC的第一小島；用于放置第二功率IC的第二小島；以及用于放置第三功率IC的第三小島；其中所述第一功率IC、第二功率IC以及所述第三功率IC共同用于驅(qū)動(dòng)電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器。以上三種功率IC容易制造成本低，并且通過以上引線框結(jié)構(gòu)可以同時(shí)地封裝形成，其封裝結(jié)構(gòu)簡單、體積小、并且封裝成本低，適應(yīng)于電子節(jié)能燈和電子鎮(zhèn)流器，尤其適應(yīng)于結(jié)構(gòu)緊湊型電子節(jié)能燈裝置中應(yīng)用。
文檔編號H01L25/065GK202363455SQ201120447478
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者吳澤星 申請人:無錫華潤華晶微電子有限公司