[发明专利]覆晶式半导体全波整流元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是提供一种与半导体/电子元件有关的技术，特别是指一种利用单料片或基板所制成的覆晶式半导体全波整流元件及其制造方法。

背景技术

众所周知，电子元件中的全波整流器分为桥式整流器(Bridge Rectifier)与中心抽头式全波整流器(Center-Tap full-wave rectifier)两种，其中桥式整流器的工作原理，是利用四个半波整流器(Half-wave Rectifier)，即由四个二极管(Diodes)所组成，来对交流电源进行全波整流，使交流电源得以转换为直流电源输出；而中心抽头式全波整流器适用在变压器为中心抽头型的电路配置上，利用两个背对背的二极管(P极接P极，或N接N极)便可组成全波整流；该多个全波整流器在电力电子技术领域中应用范围甚广，为相当重要的电子元件。

由于上述桥式整流器必须将四个二极管的八个脚位分别予以电气连接后，再以四个接脚连接于外部电路(两个交流电输入、两个直流电输出)，因此目前市售的桥式整流器，其制造方法及构造是将四颗PN型单晶粒架设在支架(导线架)上，并利用跳线(打线)的方式将八个脚位(焊点)分别连接后，经过成型封装、切割，使四个接脚外露，以供外部电路电气连接；这种跳线、成型封装的工艺较为繁琐、复杂，因此制造成本较高，而且体积较大。

而另一种中心抽头式全波整流器虽然只利用两颗PN型单晶粒组成，并以三个接脚供外部电路电气连接，然而其制造方法与上述桥式整流器类同，需要将两颗单晶粒架设在支架上，并且经过跳线、成型封装、切割等步骤方能制成成品，与前述桥式整流器同样具有工艺复杂以及制造成本较高的缺点。

此外，前述桥式整流器的另一种制造方法及构造，是将四颗PN型晶粒排列，使各晶粒的脚位(焊点)皆分别排列于上、下方位后，在工艺中利用至少上、下两片料片(类似前述支架、导线架)，分别与四颗PN型晶粒的脚位上、下导接后，再予以成型封装及切割。这种制造方法及构造固然可以免除跳线工艺，但是其结构必须利用至少两片料片方能上、下导接四颗PN型晶粒，因此相较于前述的现有跳线方式，无论在工艺、元件体积以及制造成本上，皆未能产生明显的增益效果。

有鉴于此，本发明人乃累积多年半导体/硅晶粒相关领域的实务经验，创作出一种覆晶式半导体全波整流元件，可以改善现有技术在制造上的问题点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用单料片或基板所制作的覆晶式半导体全波整流元件，不但可以简化工艺、节省制作成本，另具有缩小元件体积的功效。

为达成上述目的，本发明覆晶式半导体全波整流元件的制造方法，至少包含一颗PNNP型及/或NPPN型覆晶(Flip-Chip)、以及一片包含多根接脚的料片或基板，其中：该PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊点(bump)皆位于同一面，能简易地让料片或基板的多根接脚分别与该多个覆晶的焊点依照全波整流元件的电路配置来焊接组合后，经过成型封装及切脚步骤即完成成品的制作。

本发明的另一目的在于提供一种覆晶式半导体全波整流元件，包含：

一颗PNNP型及一颗NPPN型覆晶，该二覆晶彼此分离，且其全部的焊点皆位于同一面；

四根接脚，分别具有至少一导接端以及一电路连接端，其中所述四根接脚的导接端依照桥式整流器的电路配置分别与前述该二覆晶的焊点焊接组合，四个电路连接端可供外部电路电气连接；以及

一封装体，包覆在上述二覆晶及四根接脚外部，并且令四根接脚的电路连接端分别外露。

本发明覆晶式半导体全波整流元件的另一实施例，包含：

一颗PNNP型或NPPN型覆晶，该覆晶全部的焊点皆位于同一面；

三根接脚，分别具有至少一导接端以及一电路连接端，其中所述三根接脚的导接端依照中心抽头式全波整流器的电路配置分别与前述该覆晶的焊点焊接组合，三个电路连接端可供外部电路电气连接；以及

一封装体，包覆在上述覆晶及三根接脚外部，并且令三根接脚的电路连接端分别外露。

上述本发明的覆晶式半导体全波整流元件，由于PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊点皆位于同一面，因此在制造过程中，可以让所有的接脚由同一料片或基板上延伸后分别与该多个焊点焊接组合，不但可以简化工艺、节省制作成本，而且其成品的体积亦可以更为缩减。

尤其是若将所述PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊点皆排列在同一水平面上，可以让工艺中覆晶与多根接脚的对位过程更精准、方便而提高产品良率。