[发明专利]一种电池保护芯片封装结构

说明书

本发明提供了一种电池保护芯片封装结构，包括：芯片封装体，所述芯片封装体包封了一个或多个小尺寸芯片；大尺寸芯片，所述大尺寸芯片设置在芯片封装体上，形成堆叠结构；金属块，所述金属块的一端嵌入所述芯片封装体中，与芯片封装体电连接，另一端突出芯片封装体的上表面，与所述大尺寸芯片的下表面电连接。本发明的技术方案中，封装结构中上层大尺寸芯片的电气端口，通过金属块向芯片下方引出，使整个封装结构的封装面积和上层芯片基本一致，实现封装面积最小化；金属块的截面积较现有技术中的引线大，使得导通电流通过的横截面积达到芯片限定的最大尺寸，实现封装内阻最低。本发明的技术方案同时兼顾了封装小型化和低封装内阻两个要求。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种电池保护芯片封装结构。

背景技术

长时工作和快速充电是手机和平板等便携式消费电子产品的发展趋势。长时工作要求更大的电池容量，对大容量电池进行快速充电将使得电池保护芯片承受大电流冲击，这就要求起到电流开关作用的MOSFET具有较低的内阻。另外，手机之类的便携产品变得更薄，显示屏幕更大以及电池体积增大等因素使得留给包括芯片在内的其它电子元件的空间和面积更小，这就要求芯片封装外形要向短小薄的小型化方向发展。

目前，市场上应用于锂电池保护的电池保护芯片封装，从封装结构上看有两种方案：

第一种方案，如图1所示，第一芯片140和第二芯片150的布局为平面布局，芯片之间以及芯片与外管脚120之间用键合引线130做电气互联，所有芯片在同一个封装体内。

第二种方案，如图2所示，第一芯片240和第二芯片250布局为堆叠结构，芯片之间以及芯片与外管脚220之间用键合引线230做电气互联，所有芯片在同一个封装体内。

第一种方案可以实现比第二种方案更小的封装内阻，但第一种方案的封装面积要比第二种大。显然，现有方案不能兼顾封装小型化和低封装内阻两个要求。

发明内容

本发明为解决上述现有技术问题，提供一种电池保护芯片封装结构。

本发明提供了一种电池保护芯片封装结构，包括：芯片封装体，所述芯片封装体包封了一个或多个小尺寸芯片；大尺寸芯片，所述大尺寸芯片设置在芯片封装体上，形成堆叠结构；金属块，所述金属块的一端嵌入所述芯片封装体中，与芯片封装体电连接，另一端突出芯片封装体的上表面，与所述大尺寸芯片的下表面电连接。

进一步的，所述芯片封装体，包括封装胶和封装胶内的一个或多个小尺寸芯片、基岛和引脚，所述小尺寸芯片安装在基岛上，小尺寸芯片与所述引脚电连接。

进一步的，所述金属块为成形的固体金属框架，预先埋入芯片封装体中，金属块的下端通过第一钎焊层与芯片封装体中的引脚电连接，金属块的上端通过第二钎焊层与大尺寸芯片的下表面电连接。

进一步的，所述芯片封装体中引脚的上方设有盲孔，金属块包括芯片封装体中引脚上的第一凸块、大尺寸芯片下表面与盲孔对应位置的第二凸块、连接第一凸块和第二凸块的连接焊料。

进一步的，所述第一凸块预先在引脚上成型然后埋入芯片封装体中，所述芯片封装体上的盲孔在第一凸块上方形成。

进一步的，所述第二凸块预先在大尺寸芯片下表面上成型，与盲孔位置相对。

进一步的，所述芯片封装体中的引脚，其上表面有两个凸台，第一凸台作为金属块的焊接区，第二凸台作为键合引线的焊接区，在第一凸台和第二凸台之间设有凹槽，为钎焊阻焊区。

进一步的，所述芯片封装体中的引脚，其厚度大于芯片封装体中的基岛。

进一步的，所述金属块的横截面积与芯片封装体中引脚的第一凸台的横截面积相当。