重新分布板、电子组件和模块的制作方法
【专利摘要】本发明的实施例涉及重新分布板、电子组件和模块。一种重新分布板包括：第一传导层，包括用于低电压信号的重新分布结构；第二传导层，包括用于高电压信号的重新分布结构；以及非传导层。第二传导层通过非传导层与第一传导层间隔开。重新分布板还包括传导连接件，从重新分布板的安装表面延伸到第二传导层。传导连接件被第一传导层的低电压连线围绕。
【专利说明】重新分布板、电子组件和模块
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及重新分布板、电子组件和模块。
【背景技术】
[0002]可以提供一种形式为包括具有外部接触件的封装的电子组件的半导体芯片，该外部接触件用于将电子组件安装到比如印刷电路板的重新分布板上。封装可以包括环氧树月旨，其嵌入了半导体芯片从而保护它不受环境影响，并且其覆盖从半导体芯片到外部接触件的内部部分的内部的电连接。封装的外部接触件可以具有不同的形式，例如引脚、焊区或焊球。
【发明内容】
[0003]在一个实施例中，一种重新分布板包括:第一传导层，包括用于低电压信号的重新分布结构；第二传导层，包括用于高电压信号的重新分布结构；非传导层，所述第二传导层通过所述非传导层与所述第一传导层间隔开；以及传导连接件，从所述重新分布板的安装表面延伸到所述第二传导层，所述连接件被所述第一传导层的低电压连线围绕。
[0004]在一个实施例中，一种电子组件包括:至少一个高电压驱动的半导体器件和封装图形(footprint)，该封装图形包括高电压接触件和围绕所述高电压接触件并且与之间隔开的低电压接触焊盘。
[0005]在一个实施例中，一种模块包括重新分布板和电子组件。所述重新分布板包括:第一传导层，包括用于低电压信号的重新分布结构；第二传导层，包括用于高电压信号的重新分布结构；非传导层，所述第二传导层通过所述非传导层与所述第一传导层间隔开；以及传导连接件，从所述重新分布板的安装表面延伸到所述第二传导层，所述连接件被所述第一传导层的低电压连线围绕。所述电子组件包括至少一个高电压驱动的半导体器件和封装图形。所述封装图形包括电耦合到所述第二传导层的高电压接触件和围绕所述高电压接触件并且与之间隔开、并且电耦合到所述低电压连线的低电压接触焊盘。
[0006]通过阅读以下详细描述并且通过查看附图，本领域技术人员将会认识到另外的特征和优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图中的要素并不必相对于彼此依比例。同样的附图标记指代相对应的类似部分。各种所图示的实施例中的特征可以被组合，除非它们相互排斥。在附图中描绘了实施例并且在以下的描述中对其详细描述。
[0008]图1图示一个重新分布板的横截面视图。
[0009]图2图示一个重新分布板的平面图。
[0010]图3图示一个重新分布板的平面图。
[0011]图4图示一个重新分布板的横截面视图。
[0012]图5图示一个重新分布板的平面图。
[0013]图6图示一个电子组件。
[0014]图7a图示一个电子组件的封装图形。
[0015]图7b图示一个电子组件的封装图形。
[0016]图8图示一个电子组件的封装图形。
[0017]图9图示一个电子组件的封装图形。
[0018]图1Oa图示一个电子组件的横截面视图。
[0019]图1Ob图示图1Oa的电子组件的封装图形。
[0020]图1la图示一个电子组件的横截面视图。
[0021]图1lb图示图1la的电子组件的封装图形。
[0022]图12图示一个模块。
[0023]图13图示安装在图12的模块上的一个电子组件的封装图形。
[0024]图14a图示一个模块的横截面视图。
[0025]图14b图示图14a的模块的一个电子组件的封装图形。
[0026]图15a图不一个模块的横截面视图。
[0027]图15b图示图15a的模块的一个电子组件的封装图形。
【具体实施方式】
[0028]在下面的详细描述中，对附图进行了参考，这些附图形成该详细描述的一部分，并且在附图中通过图示的方式示出可在其中实施本发明的具体实施例。在这一点上，参考所描述的图的定向来使用比如“顶部”、“底部”、“正面”、“背面”、“前头”、“末尾”等的方向术语。因为可以以多个不同定向来定位实施例的组件，所以定向术语被用于图示的目的并且决不进行限制。应当理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑的改变。因此，以下详细描述并非以限制的含义而采用的，并且本发明的范围由所附权利要求所限定。
[0029]下文说明多个实施例。在这一情形下，在附图中通过相同或类似的参考符号来标识相同的结构特征。在本说明书的上下文中，“横向”或“横向方向”应当被理解为表示总体上平行于半导体材料或半导体载体横向程度运行的方向或程度。横向方向因此总体上平行于这些表面或侧面延伸。与此相反，术语“竖直”或“竖直方向”应当被理解为表示总体上垂直于这些表面或侧面并且因此垂直于横向方向运行的方向。竖直方向因此在半导体材料或半导体载体的厚度方向上运行。
[0030]如在本说明书中采用的那样，术语“耦合”和/或“电耦合”不意在表示元件必须直接耦合在一起——可以在“耦合”或“电耦合”的元件之间提供居间的元件。
[0031]如在本文中使用的那样，术语“传导的”表示导电的，并且术语“非传导的”表示非导电的。
[0032]如在本文中使用的那样，术语“低电压信号”描述具有最大电压为20V的信号并且包括接地信号，并且术语“高电压信号”描述具有大于200V(例如600V)的电压的信号。
[0033]图1图示根据一个实施例的重新分布板100。重新分布板100包括第一传导层101，其包括用于低电压信号的重新分布结构102。重新分布板100还包括第二传导层103，其包括用于高电压信号的重新分布结构104。重新分布板100包括非传导层105。第二传导层103通过非传导层105与第一传导层101间隔开。重新分布板100还包括传导连接件106，其从重新分布板100的安装表面107延伸到第二传导层103。传导连接件106被第一传导层101的低电压连线108围绕。
[0034]重新分布板100可以由印刷电路板来提供并且包括两个重新分布结构，用于低电压信号的第一重新分布结构102和用于高电压信号的第二重新分布结构104。用于高电压信号的第二重新分布结构104通过非传导层105与第一重新分布结构102间隔开。传导连接件106从重新分布板100的安装表面107延伸，在该实施例中，第一传导层101被定位在安装表面107上。传导连接件106用来提供从安装在安装表面107上的组件上的高电压接触件到非传导层105的相对表面109的连接，用于高电压信号的重新分布结构104被定位在该相对表面109上。
[0035]传导连接件106可以是被制造在重新分布板100中的传导过孔。传导连接件106可以形成被安装在重新分布板上的电子组件的部分。
[0036]非传导层105可以包括比如FR4的介电材料，其包括嵌入在环氧树脂中的玻璃纤维。第一传导层101、第二传导层103和传导连接件106可以是金属的，并且可以包括金属，比如铜。第一传导层101、第二传导层103和传导连接件106可以具有多层金属结构。
[0037]低电压连线108形成用于低电压信号的重新分布结构102的部分，并且可以被定位在安装表面107上。低电压连线108围绕传导连接件106，并且特别是传导连接件106的在安装表面107处从非传导层105露出的表面。低电压连线108可以邻近安装表面107的外轮廓的50%以上或75%以上定位。低电压连线108是传导的并且可以被用于对耦合到用于高电压信号的重新分布结构104的传导连接件106提供电屏蔽。
[0038]用于低电压信号的重新分布结构102由于非传导层105的厚度而与用于高电压信号的重新分布结构104间隔一定距离。这样的布置可以用于增加用于低电压信号的重新分布结构102和用于高电压信号的重新分布结构104之间的爬电距离。
[0039]如本文所使用，爬电距离被定义为沿被定位在两种传导材料之间的隔离器的表面所测量的两种传导材料之间的最短路径。在图1所示的实施例的情况下，隔离器由非传导层105的定位在传导连接件106的在安装表面107处暴露的表面和低电压传导连线108之间的部分来提供。
[0040]保持最小的爬电距离可以有助于减少随着时间的推移发生故障的风险。由于在长的时间段上施加的高电压，即爬电电压，而生成沿隔离器表面的传导路径与RMS值相关，并且还可能依赖于环境条件，环境条件可以通过污染程度和隔离器的材料特性来描述。
[0041]通过在非传导层105的相对表面上定位用于低电压信号的重新分布结构102和用于高电压信号的重新分布结构104，在如下布置之上的爬电距离可以被增加，在该布置中，两个重新分布结构102和104都被布置单个表面上，而无需增加单个表面的横向尺寸。
[0042]图2和图3图示根据不同实施例的图1的重新分布板100的部分的顶视图，并且图示安装表面107以及第一传导层102的低电压连线108和传导连接件106的横向布置。
[0043]低电压连线108被定位在安装表面107上并且横向围绕传导连接件106的暴露的远端表面113。低电压连线108可以具有如在图3中所示的连续环的形式，或者可以是如在图2中所示的非连续的。在一些实施例中，低电压连线108包括通过非传导层105的区域110分开的四个L形部分114。四个L形部分114绕在传导连接件106的正方形远端表面113的角落进行定位。
[0044]在附图中，示例性的低电压连线108被表示为具有尖锐角落的正方形环，并且传导连接件106的示例性远端表面113被表示为具有尖锐角落的正方形或矩形。然而，低电压连线108和传导连接件106的远端表面113不局限于这样的外轮廓，并且可以具有角落是圆角的外轮廓。远端表面113是圆形的、椭圆形的、或六边形等并且其中低电压连线108是圆形环、长圆形环、六边形环或者具有不规则的外轮廓和内轮廓，内轮廓是与远端表面113的外轮廓同轴的。
[0045]低电压连线108可以位于地电位，并且可以对于传导连接件106提供电屏蔽。在一些实施例中，低电压传导连线108具有内边界111，其与传导连接件106的远端表面113的外边界112的以最小距离d间隔。最小距离d是在低电压连线108的内边界111和传导连接件106的远端表面113的外边界112之间的最短路径并且代表爬电距离。
[0046]图4图示根据一个实施例的重新分布板120的横截面视图并且图5图示平面图。重新分布板120包括第一传导层101和第二传导层103,第一传导层101包括用于低电压信号的第一重新分布结构102，第二传导层103包括与第一传导层101通过第一非传导层105分离的、用于高电压信号的第二重新分布结构104。重新分布板120还包括以延伸通过第一非传导层105的传导过孔的形式的传导连接件106。重新分布板120进一步包括第二非传导层121，其被定位在第二传导层103上。包括用于高电压信号的重新分布结构104的第二传导层103被定位在第一非传导层105和第二非传导层121之间。
[0047]重新分布板120进一步包括第二导电过孔122，其从安装表面107通过第一非传导层105延伸到第二传导层103。第一传导层101进一步包括围绕第二传导过孔122的第二低电压连线123。第一低电压连线108和第二低电压连线123被定位在重新分布板120的安装表面107上。
[0048]第二导电过孔122还可以从第二传导层103通过第二非传导层121延伸到重新分布板120的下表面126。
[0049]图5图示重新分布板120的平面图。如从图5中的平面图可见，第二低电压传导连线123围绕在图5中不可见的传导过孔122，并且与之间隔开一定距离。第一非传导层105提供低电压传导连线123的与传导过孔122的电绝缘，传导过孔122耦合至用于高电压信号的第二重新分布结构104。
[0050]第一低电压连线108和第二低电压连线123可以具有相同的形式，例如，如在图5中所示的连续环，或者可以具有不同的形式。例如，低电压连线中的一个可以是不连续的连线。例如，低电压连线108、123中的一个或两者可以包括具有图2中所示的布置的四个部分。
[0051]第一低电压连线108和第二低电压连线123可以具有角落是圆角的外轮廓，或者具有圆形环、长圆形环、六边形环的形式，或具有不规则的外轮廓和内轮廓，内轮廓是与远端表面的外轮廓同轴的。
[0052]第二导电过孔122可以被用于将用于高电压信号的第二重新分布结构104连接到连接件，从而包括两个导电过孔106、122的重新分布板120和第二重新分布结构104可以被供应高电压。
[0053]重新分布板120可以包括直接定位在第一导电过孔106上的另一个接触焊盘124和直接定位在传导过孔122上的第二接触焊盘125，其形成用于高电压信号的第二重新分布结构104的部分但是沿第一重新分布结构102被布置在安装表面107上。
[0054]低电压连线108和123以预定最小距离d与相应的接触焊盘124、125间隔。特别地，距离d分别在接触焊盘124、125的外边界和传导连线108、123的内边界之间延伸。第一非传导层105的材料将接触焊盘124、125从低电压连线108、123电隔离。接触焊盘124和第一低电压连线108之间的最短距离表示这一布置的爬电距离。类似地，接触焊盘125和第二低电压连线123之间的最短距离表示这一布置的爬电距离。
[0055]接触焊盘124、125可以通过构造第一传导层101的部分来制造。第一重新分布结构102包括用于低电压信号(例如接地信号)或者用于将被安装在重新分布板120上的另外的低电压设备的控制信号的另外的连线127。
[0056]用于高电压信号的第二重新分布结构104，用于低电压信号的第一重新分布结构102，传导过孔106、122和接触焊盘124、125的布置可以被用于包括至少一个高电压驱动的半导体器件的应用。这样的高电压驱动的半导体器件的例子是基于氮化镓的晶体管，例如基于氮化镓的HEMT，其可以被高达600V的电压来驱动。
[0057]重新分布板120不限于具有一个或两个导电连接件并且可以包括两个以上的电耦合到用于高电压信号的第二重新分布结构104的导电连接件。
[0058]还提供一个电子组件，其适合用于安装在图1至5中所示的重新分布板上。
[0059]图6图示电子组件130，其包括高电压驱动的半导体器件131和封装图形132。封装图形132包括高电压接触件133和围绕高电压接触件133并且与之间隔开的低电压接触焊盘134。
[0060]电子组件的封装图形可以描述电子组件的外部接触件在电子组件的安装表面上的横向范围和布置。例如，如果电子组件是一个表面贴装设备，则电子组件的封装图形可以包括具有预定横向布置的多个外部接触件的横向区域和布置。
[0061]在图6所示的实施例中，电子组件130包括高电压接触件133和低电压接触焊盘134，低电压接触焊盘134与高电压接触件133的外边界135间隔一定距离，使得低电压接触焊盘134围绕高电压接触件133并且可以通过非传导壳体的定位在低电压接触焊盘134和高电压接触件133之间的区域与高电压接触件133电绝缘。
[0062]低电压接触焊盘134可以具有连续环的形式或者可以不连续。低电压接触焊盘134可以与高电压接触件133电绝缘。电子组件130还可以包括控制接触焊盘(未示出)，其与低电压接触焊盘134和/或多个信号焊盘的外边界间隔一定距离，该多个信号焊盘与低电压接触焊盘134的外边界间隔开一定距离。
[0063]在一些实施例中，电子组件130可以包括至少一个另外的高电压接触件(未示出)。高电压接触件133和至少一个另外的高电压接触件可以被低电压接触焊盘134所围绕。在电子组件130包括信号焊盘(未示出)的实施例中，信号焊盘可以在至少三个侧面与低电压接触焊盘134间隔距离dl并且高电压接触件133可以在所有的侧面与低电压接触焊盘134间隔距离d2。
[0064]电子组件130可进一步包括壳体(未示出)，例如环氧树脂。低电压接触焊盘134可以通过焊区提供并且高电压接触件133可以通过从壳体伸出的引脚来提供。在此实施例中，电子组件130包括两种不同类型的外部接触件。在一些实施例中，低电压接触焊盘134和高电压接触件133通过焊区来提供。
[0065]高电压驱动的半导体器件可以是III族氮化物晶体管，比如III族氮化物HEMT元件。术语“III族氮化物”指代包括根据化学计量式AlxInyGazN的复合半导体材料的材料设备或结构，其中x+y+z = I。
[0066]在高电压驱动的半导体器件是晶体管的实施例中，晶体管可以具有漏极电极、源极电极和栅极电极。漏极电极电耦合到高电压接触件并且源极电极电耦合到所述低电压接触焊盘。栅极电极可以电耦合到另一个栅极接触焊盘。
[0067]图7a和图7b各自图示包括没有示出的高电压驱动的半导体器件的电子组件140、140’，并且特别是电子组件140的下表面141和封装图形的相应平面图。在图7a所图示的电子组件140中，电子组件140包括定位在电子组件140的下表面141的中央的高电压接触焊盘143，其被与高电压接触件143的外边界145间隔一定距离的、连续的正方形环形式的低电压接触焊盘所围绕。低电压接触焊盘144包括内边界146，其与高电压接触件143的外边界145间隔开并且通过电子组件140的壳体147的区域148与高电压接触件143电绝缘。
[0068]在图7b所示的实施例中，电子组件140’的低电压接触焊盘144是不连续的，并且包括由电子组件140的壳体147的区域148而彼此分开的四个部分149。低电压接触焊盘144包括与高电压接触件143以最小距离d定位的四个L形部分149。每个L形部分绕正方形高电压接触件143的角落延伸。
[0069]电子组件140、140’的低电压接触焊盘144和高电压接触件143的横向布置与图2和图3中所示的重新分布板100的传导连线108和导电连接件106的横向布置相对应。电子组件140、140’可以被安装在重新分布板100的对应布置上。
[0070]图8图示包括以特别是III族氮化物HEMT的晶体管(未示出)形式的高电压驱动的半导体器件的电子组件150。电子组件150包括由低电压接触件152围绕的高电压接触件151，该低电压接触件152与高电压接触件151以最小距离间隔。高电压接触件151和低电压接触件152被定位在电子组件150的安装表面156，并且被嵌入在形成电子组件150的壳体的非传导环氧树脂157中。低电压接触焊盘152具有连续环的形式并且通常为正方形。高电压接触件152被定位在安装表面156的中央。封装图形153进一步包括栅极接触焊盘154，其在低电压接触焊盘152的正方形环形状的一侧上与低电压接触焊盘152的外边界155间隔开一定距离。壳体的环氧树脂157在栅极接触焊盘154和低电压接触焊盘152之间以及在低电压接触焊盘152和高电压接触件152之间延伸。
[0071]晶体管包括电耦合到高电压接触件151的漏极电极、电耦合到低电压接触焊盘152的源极电极、以及电耦合到栅极接触焊盘154的栅极电极。
[0072]图9图示电子组件160，并且特别地，包括封装图形162的电子组件160的下表面161。电子组件160包括四个高电压接触件163和以正方形环形式的单个的低电压接触焊盘164，四个高电压接触件163被以规则方格布置在封装图形162的中央，低电压接触焊盘164围绕四个高电压接触件163。
[0073]低电压接触焊盘164提供用于电子组件160的接地焊盘。低电压接触焊盘164与高电压接触件163的外边界以最小距离d间隔。距离d表示高电压接触件163和低电压接触焊盘164之间的爬电距离。电子组件160进一步包括多个信号接触焊盘165，其间隔一定距离地被布置在下表面164的外围区域的所有四个侧面上并且与低电压接触焊盘164的外边界166以一定距离间隔开。
[0074]图1Oa图示根据一个实施例的电子组件170的横截面视图并且图1Ob是平面图。电子组件170包括半导体器件171和包括以布置在共同平面中的焊区的形式的表面贴装接触焊盘的封装图形172。封装图形172包括单个的高电压接触焊盘173和与高电压接触件173的外边界175以距离d间隔开的连续环形的低电压接触焊盘174。低电压接触焊盘174与正方形高电压接触焊盘173同轴。电子组件170进一步包括多个信号接触焊盘176，其间隔一定距离地被布置在组件的所有侧面上的封装图形172的外围区域中。
[0075]如在图1Oa横截面视图中所示出的，电子组件170包括具有围绕裸片焊盘181的部分180的引线框架179，半导体器件171被安装在裸片焊盘181上。引线框架179的下表面182提供高电压接触焊盘173、低电压接触焊盘174和信号接触焊盘176。
[0076]半导体器件171通过第一多个键合接线177电连接到低电压接触焊盘174并且通过第二多个键合接线178电连接到信号接触焊盘176。半导体器件171被安装在引线框架179的提供裸片焊盘181的部分上并且电连接到引线框架179的该部分。电子组件170包括封装半导体器件171、第一多个键合接线177、多个第二键合接线178和引线框架179上部的塑料壳体。
[0077]引线框架179的裸片焊盘181的下表面182从壳体183露出，并且形成在电子组件170的下表面180处露出的高电压接触件173。另外的接触焊盘174、176也通过引线框架179的露出的部分180来提供。引线框架179的下表面182可以包括可焊接涂层。例如，引线框架179可以包括铜并且可焊接涂层可包括镍磷合金。
[0078]图1la图示电子组件190的横截面视图，并且图1lb图示电子组件190的下表面191的平面图。电子组件190包括半导体器件192、引线框架193和通过环氧树脂194提供的壳体。引线框架193包括从环氧树脂194暴露出的并且提供电子组件190的外部接触件的部分。如图1la的横截面视图所示的，电子组件190包括在以表面贴装焊区195的形式的外部接触件，表面贴装焊区195位于与环氧树脂194的下表面191平行的共同平面中。
[0079]电子组件190进一步包括伸出部分196，其提供以引脚197的形式的外部接触件。引脚197从引线框架193的一部分197伸出，并且特别地，从引线框架193的半导体器件192被安装在其上的裸片焊盘区域198的下表面伸出。
[0080]半导体器件192可以是在其后表面具有电极的晶体管。半导体器件192电连接到裸片焊盘198。环氧树脂194覆盖引脚197的长表面，并且引脚197的下表面被暴露并且提供电子组件190的高电压接触件205。高电压接触件205被定位在与提供低电压接触焊盘的焊区195不同的平面中。
[0081]图1lb图示电子组件190的封装图形199。封装图形199包括由伸出部分196和引脚197所提供的中央高电压接触件205，其由电子组件190的壳体的环氧树脂194的一部分200所围绕。封装图形199进一步包括以焊区195的形式的接触焊盘201，该接触焊盘201也在三个侧面上由形成壳体194的环氧树脂的一部分202所围绕。封装图形199的四个角落中的每个角落还包括环氧树脂203，而电子组件190的下表面191的其余部分由传导材料形成并且提供以焊区195的形式的低电压接触焊盘204。在该实施例中，低电压接触焊盘204具有不规则的形状并且占据电子组件190的下表面191的大部分。低电压接触焊盘204在电子组件190的所有四个侧面上延伸到封装图形199的外围边缘上。在其它实施例中，低电压焊盘仅延伸到一条、两条或三条外围边缘。
[0082]电子组件190也可以包括安装在引脚197的露出表面上的传导凸块206。凸块206可以提供闻电压接触件205。
[0083]图12图示根据一个实施例的模块210。模块210包括重新分布板211和高电压半导体器件212。
[0084]重新分布板211包括第一非导电层213、布置在非导电层213的上表面215上的第一导电层214、以及布置在非传导层213的下表面上的第二传导层216。重新分布板211包括定位在第二传导层216的下表面上的第二非传导层217、定位在第二非传导层217的下表面上的第三传导层218、定位在第三传导层218上的第三非传导层219、以及定位在第三非传导层219的下表面上的第四传导层220。传导层214、216、218、220通过非传导层213、217,219交错并且提供多层重新分布结构。
[0085]第一传导层214被定位在重新分布板211的上表面215上并且包括用于低电压信号的多个导电连线221。第二传导层216被定位在重新分布板211之内并且通过第一非传导层213与第一传导层214以一定距离间隔。第二传导层216被配置为传送高电压信号。重新分布板211的高电压重新分布结构包括在第二传导层216之内的连线222和至少两个导电过孔223、224，该导电过孔223、224从重新分布板211的上表面215通过非传导层213延伸到第二传导层216的一个或多个连线222。
[0086]传导过孔223、224能够使得被安装在重新分布板211的上表面215上的比如半导体器件212的设备被电耦合到第二传导层216，第二传导层216被隐埋在重新分布板211的本体内。传导过孔223、224各自均被第一传导层214的传导连线221围绕。
[0087]高电压电子组件212包括封装高电压半导体器件(未示出)的封装225和封装的封装图形226。封装的封装图形226包括表面贴装在第一传导层214的连线221上的接触焊盘或焊区。高电压电子组件212可以是III族氮化物晶体管，比如基于氮化镓的HEMT。电子设备212的封装图形226的平面图在图13中图示。
[0088]在本实施例中，电子组件212包括基于氮化镓的HEMT并且具有漏极接触焊盘227、源极接触焊盘228和栅极接触焊盘229。漏极接触焊盘227是高电压接触件并且中央地定位在封装图形226的横向区域内。漏极接触焊盘227在所有四个侧面上被环形的源极接触焊盘228围绕，源极接触焊盘228具有与漏极接触焊盘227的侧面以一定距离d间隔的内边界230、以及与栅极接触焊盘229以一定距离间隔的外边界231，栅极接触焊盘229在封装图形226的一侧上邻近外边界231定位并且与之间隔开。以漏极接触焊盘227的形式的高电压接触焊盘在被安装在如图12中所示的重新分布板上时被布置在电子设备212的本体下方。
[0089]重新分布板211的第一传导层214包括安装在传导过孔223上并且与之电耦合的高电压接触焊盘239。高电压接触焊盘239在所有四个侧面上由低电压传导连线234围绕，低电压传导连线234与高电压接触焊盘239以一定距离间隔。高电压接触焊盘239和低电压传导连线234的布置对应于电子组件212的封装图形216的布置。
[0090]电子组件212的漏极接触焊盘227被安装在高电压接触焊盘239上。电子组件212的环形源极接触焊盘228被安装在形成第一传导层214的部分的、类似尺寸和形状的传导连线234上。栅极焊盘229被安装在第一传导层214的另一个传导连线上。源极接触焊盘228和环形低电压接触传导连线234提供对于中央放置的高电压接触焊盘239和传导过孔223以及重新分布板211的高电压重新分布结构的屏蔽。
[0091]电子组件212的本体自身作为防止滴落到电子组件212的外表面上的比如灰尘或其它颗粒的污染物的盖子，并且保护高电压接触焊盘以免接触该可能的污染物，高电压接触焊盘即电子组件212的漏极接触焊盘227和重新分布板211的高电压接触焊盘239。过孔223延伸到接触焊盘232的背面，其被定位在第一传导层214中，并且提供例如从电子组件212的漏极接触焊盘217，通过传导过孔223、第二导电层216的传导连线222和第二导电过孔224到可以是能够被连接到电源的输出223的高电压信号传送路径。
[0092]重新分布板211，例如第一非传导层213，可以包括凹槽或在凹槽235的基底240中暴露第二传导层216的部分236的空腔235。这样的布置可以用于将诸如二极管的设备237直接安装到第二传导层216的暴露的部分236上，这提供了用于高电压信号的重新分布结构。设备237还可以通过诸如接触夹的键合接线的传导构件238被电耦合到低电压连线221。
[0093]图14和图15图示包括重新分布板和至少一个电子组件的另外的模块。
[0094]图14a图示包括重新分布板251和电子组件252的模块250的横截面视图。图14b图示电子组件252的下表面253的平面图并且图示电子组件252的封装图形254。
[0095]重新分布板251包括非传导层255、提供用于低电压信号的重新分布结构257的第一传导层256和提供用于高电压信号的重新分布结构为259的第二传导层258。第一传导层256被布置在非传导层255的上表面260上并且第二传导层258被布置在非传导层255的相对的下表面261上。重新分布板251进一步包括传导过孔262，其通过非传导层255的厚度从上表面260延伸至下表面261并且电连接至第二传导层258。第一传导层256包括接触焊盘267，其覆盖并且电连接至传导过孔262并且形成用于高电压信号的重新分布结构259的一部分。
[0096]如在图14b的平面图中所示的，电子组件252包括布置在下表面253的中央的单个高电压接触焊区263和布置在封装图形254的一侧的外围处的两个信号接触焊盘264。电子组件252进一步包括低电压接触焊盘265，其覆盖除了四个角落和围绕高电压接触焊区263和信号接触焊盘264的区域之外的下表面253。电子组件252包括作为外部接触件的接触焊区，其被布置在共同平面中。第一传导层256包括提供与电子组件252的封装图形254相对应的重新分布结构的多个连线257。
[0097]电子组件252的低电压接触焊盘265和信号接触焊盘264被通过焊接连接安装在提供用于低信号的重新分布结构的连线257上。电子组件的高电压接触焊区被通过焊接连接安装在接触焊盘267上。接触焊盘267通过传导过孔262被耦合到在重新分布板251的相对表面上的高电压重新分布结构259上。
[0098]用于低电压信号的重新分布结构的传导连线257具有对应于电子组件252的封装图形254的横向布置。这些连线257中的一条连线围绕电子组件252的高电压接触焊盘267和高电压接触焊区263，并且可以被用于提供屏蔽。利用参考数字266在附图14b中指示爬电距离。对应于接触焊盘267和传导过孔262的高电压接触焊区263被电子组件252覆盖，因为它们被朝向电子组件252的封装图形254的横向中央进行定位。电子组件252对于高电压接触焊区263和高电压重新分布结构的暴露出的部分(即定位在重新分布板251的上表面上的接触焊盘267)提供保护，以免受环境污染
[0099]图15a图示包括重新分布板271和电子组件272的模块270的横截面视图。图15b图示电子组件272的下表面273的平面图并且图示电子组件272的封装图形274。
[0100]封装图形274对应于图1lb中所示的封装图形并且电子组件对应于图1la中所示的电子组件。
[0101]电子组件272包括两种类型的外部接触件。低电压接触焊盘275和276通过焊区提供，并且高电压接触件277通过伸出区域278和传导引脚279来提供。
[0102]高电压接触件277被定位在与低电压接触焊盘275、276的不同的平面中。这样的布置可以用于增加爬电距离，因为爬电距离包括引脚279的长度。
[0103]重新分布板271包括非传导层280、被定位在非传导层280的上表面282上的提供用于低电压信号的重新分布结构的第一传导层281、被定位在非传导层280的相对的下表面284上的提供用于高电压信号的重新分布结构的第二传导层283。重新分布板271进一步包括用于容纳电子组件272的伸出区域278的通孔295。
[0104]电子组件272被安装在重新分布板271的上侧282，从而低电压接触焊盘275、276被安装在第一传导层281的连线上并且从而伸出部分278被定位在通孔281内并延伸到非传导层280的相对的下表面284，接触引脚279通过在引脚279和第二传导层283之间延伸的焊料沉积物294与第二传导层283电连接。在该实施例中，爬电距离是非传导层280的厚度，在图15a中由参考数字286示出。
[0105]电子组件272的半导体器件287可以是高电压驱动的晶体管器件，例如III族氮化物晶体管器件。在该实施例中，半导体器件287包括通过键合接线288导电地耦合到栅极接触件276的栅极电极以及通过键合接线289点连接到源极接触275的源极电极。半导体器件287进一步包括电耦合到被定位在电子组件272的壳体291和引脚279之间的裸片焊盘290的漏极电极。
[0106]接触件275、276通过包括裸片焊盘290的引线框架的部分的下表面提供。表面贴装接触件275、276通过焊接连接293被安装在第一传导层281的连线292上。
[0107]在一些实施例中，高电压接触焊盘被定位在电子组件的下表面的横向中央。当电子组件被安装在重新分布板上时，高电压接触件被定位在电子组件的下方，并且通过围绕电子组件的外围区域而被保护。因此，电子组件本身提供了对于落在电子组件的上侧的诸如灰尘的污染物的物理保护，使得它没有与定位在横向中央的高电压接触焊盘相接触。
[0108]可以通过使用用于低电压信号和高电压信号的物理上分开的重新分布结构来增加爬电距离。特别地，用于低电压信号的重新分布结构被布置在非传导层的与用于高电压信号的重新分布结构的表面相对的表面上。由于电子组件被安装在重新分布板的一侧上，因此提供从重新分布板的一侧延伸到另一侧的传导竖直连接，以使电子组件能够被电耦合到相对的表面上的重新分布结构。在一些实施例中，在重新分布板中提供一个或多个传导过孔。在其它实施例中，电子组件包括提供引脚类型结构的伸出区域并且重新分布板包括被成形以容纳电子组件的伸出部分的非传导的通孔。
[0109]诸如“之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等空间上相对的术语为了便于描述而被使用来说明一个元件相对于第二元件的定位。这些元件意图涵盖设备的除了与附图中描绘的定向不同的定向之外的不同定向。
[0110]此外，诸如“第一”、“第二”及之类的术语还被用于描述不同的元件、区域、部分等，并且也不意图进行限制。同样的术语在整个说明书指代同样的元件。
[0111]如本文所使用的，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”及之类的术语是开放的术语，其指示存在所陈述的元件或特征，但是不排除附加的元件或特征。冠词“一”、“一个”和“所述”意图包括复数和单数，除非上下文另有清楚地指示。
[0112]还将要理解本文描述的各种实施例的特征可以相互组合，除非另外特别注明。
[0113]虽然已经在此图示和描述了具体实施例，但本领域普通技术人员应当理解在不脱离本发明的范围的前提下可以用各种替换的和/或等效实现方式来替代所示出和描述的具体实施例。本申请意图覆盖本文所讨论的具体实施例的任何改编和修改。因此，本发明意在仅由权利要求及其等效形式所限定。
【权利要求】
1.一种重新分布板，包括: 第一传导层，包括用于低电压信号的重新分布结构； 第二传导层，包括用于高电压信号的重新分布结构； 非传导层，所述第二传导层通过所述非传导层与所述第一传导层间隔开；以及传导连接件，从所述重新分布板的安装表面延伸到所述第二传导层，所述传导连接件被所述第一传导层的低电压连线围绕。
2.根据权利要求1所述的重新分布板，其中所述低电压连线是连续环。
3.根据权利要求1所述的重新分布板，其中所述第一传导层被定位在所述重新分布板的所述安装表面上。
4.根据权利要求1所述的重新分布板，其中所述第二传导层被定位在所述非传导层的第二表面上，所述第二表面与所述安装面相对。
5.根据权利要求1所述的重新分布板，还包括附加的非传导层，所述第二传导层被定位在所述非传导层之间。
6.根据权利要求1所述的重新分布板，还包括第二导电连接件，所述第二导电连接件从所述第二传导层延伸到所述非传导层的表面并且被定位在所述表面上的第二低电压连线围绕。
7.一种电子组件，包括: 至少一个高电压驱动的半导体器件；和 封装图形，包括高电压接触件和围绕所述高电压接触件并且与之间隔开的低电压接触焊盘。
8.根据权利要求7所述的电子组件，其中所述低电压接触焊盘具有连续环形式。
9.根据权利要求7所述的电子组件，其中所述低电压接触焊盘与所述高电压接触件电绝缘。
10.根据权利要求7所述的电子组件，还包括与所述低电压接触焊盘的外边界间隔开一定距离的控制接触焊盘。
11.根据权利要求7所述的电子组件，还包括与所述低电压接触焊盘的外边界间隔开一定距离的多个信号焊盘。
12.根据权利要求7所述的电子组件，还包括至少一个另外的高电压接触件，所述高电压接触件和所述至少一个另外的高电压接触件被所述低电压接触焊盘围绕。
13.根据权利要求7所述的电子组件，还包括在至少三个侧面上与所述低电压接触焊盘间隔第一距离的信号接触焊盘，其中所述高电压接触件在所有侧面上与所述低电压接触焊盘间隔第二距离。
14.根据权利要求7所述的电子组件，还包括壳体，其中所述低电压接触焊盘由焊区来提供，并且所述高电压接触件由焊区和从所述壳体伸出的引脚中的一种来提供。
15.根据权利要求7所述的电子组件，其中所述高电压驱动的半导体器件是具有漏极电极、源极电极和栅极电极的晶体管，所述漏极电极电耦合到所述高电压接触件并且所述源极电极电耦合到所述低电压接触焊盘。
16.根据权利要求7所述的电子组件，其中所述高电压驱动的半导体器件是III族氮化物 HEMT。
17.—种包括重新分布板和电子组件的模块，所述重新分布板包括: 第一传导层，包括用于低电压信号的重新分布结构； 第二传导层，包括用于高电压信号的重新分布结构； 非传导层，所述第二传导层通过所述非传导层与所述第一传导层间隔开；以及 传导连接件，从所述重新分布板的安装表面延伸到所述第二传导层，所述传导连接件被所述第一传导层的低电压连线围绕， 其中所述电子组件包括至少一个高电压驱动的半导体器件和封装图形，所述封装图形包括电耦合到所述第二传导层的高电压接触件和围绕所述高电压接触件并且与之间隔开并且电耦合到所述低电压连线的低电压接触焊盘。
18.根据权利要求17所述的模块，其中所述传导连接件由定位在所述非传导层中的传导过孔来提供，并且所述电子组件的所述高电压接触件安装在所述传导过孔上。
19.根据权利要求17所述的模块，其中所述电子组件的所述高电压接触件包括提供所述传导连接件的伸出引脚。
20.根据权利要求17所述的模块，其中所述电子组件覆盖所述传导连接件和所述低电压连线。
【文档编号】H01L25/07GK104347577SQ201410386659
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2013年8月8日
【发明者】R·奥特雷姆巴, J·赫格劳尔 申请人:英飞凌科技股份有限公司