球栅阵列封装的电源模块及电子设备的制作方法

本技术涉及电源设备，更具体地，涉及一种球栅阵列封装的电源模块及电子设备。

背景技术：

1、电源模块的主要元件包括功率开关，控制集成电路(integrated circuit，ic)、输入电容、输出电容、功率电感和用于信号处理的电阻和电容。功率开关常用的是金属氧化物半导体场效应晶体管(metallic oxide semiconductor field effect transistor，mosfet)或绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)，控制ic可以是驱动芯片、或脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)控制芯片，或两者的组合。目前，电源和半导体厂商都在发展电源模块的封装集成技术，电源厂商和半导体厂商的集成方案在芯片级半导体封装集成领域逐渐产生交集，多采用集成mosfet、ic、无源器件(如电感、电阻、电容等)的结构，内嵌印刷电路板(printed circuit board，pcb)或其他基板，采用金丝或铜丝键合的互连方式。mosfet作为开关，受ic控制或驱动，完成对输入电压的脉宽调制，经过电感、电容滤波，输出负载需要的电压。

2、随着社会数字化发展，需要的供电的电源模块电流越来越大，目前的中小功率和中小电流的电源模块的相应解决方案不能满足大电流电源模块对小面积和高散热的需求。

技术实现思路

1、本技术提供一种球栅阵列封装的电源模块，通过将薄芯片塑封在基板第二表面，可以充分利用了基板的空间，实现电源模块的极致小型化。此外，芯片通过表面溅射金属层，使用锡膏或散热胶焊接，提升了电源模块的散热能力，有效提升芯片的效率。

2、第一方面，提供了一种电源模块，其特征在于，包括：基板，包括相对设置的第一表面和第二表面；芯片，用于实现电源模块dc/dc电压转换，设置在所述第一表面上；至少一个无源器件，用于对dc/dc转换电压进行输出处理，设置在所述第二表面上；球状引脚，用于连接电子设备，所述电子设备通过电源模块进行电压转换，所述球状引脚设置在所述第一表面上，所述球状引脚相对所述第一表面的突起高度为m，所述芯片相对所述第一表面的突起高度为n，m＞n。

3、其中，基板可以为印刷电路板，球状引脚为球栅阵列封装的电源模块的输入/输出端子。

4、其中，芯片由mosfet构成，是dc/dc电压转换器，起到dc/dc电压转换的作用。

5、其中，无源器件可以为电阻，电容，电感，转换器等，可以起到对输出电压滤波、储能处理等功能。

6、应理解地，芯片和球状引脚安装在基板的第一表面，为了电源模块的安装，芯片的下表面不超过球状引脚的下表面。

7、可选地，在第一表面上设置有第一塑封层，芯片设置在第一塑封层内，第一塑封层相对第一表面的突起高度为l，m＞l。

8、可选地，芯片可以为倒装芯片。

9、可选地，芯片表面可以溅射金属层。

10、可选地，金属层表面可以设置有锡膏或散热胶。

11、应理解地，芯片可以通过倒装的方式塑封在基板上，可以有效减小模块厚度；同时芯片通过连接层焊接，连接层可以为锡膏或散热胶，表面溅射金属层，芯片的热量通过上下路径散出，缩短了芯片的散热路径，而且增强了散热效率。

12、可选地，基板在第一表面上设置有第一凹部；芯片设置在第一凹部内，球状引脚设置在第一凹部外。

13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述至少一个无源器件包括电感。

14、应理解地，电感可以为完整的独立元器件，并通过表面贴装的方式焊接在基板上。电感是够把电能转化为磁能而存储起来的元件，又可以称为电感器、电感元件、扼流器、电抗器、动态电抗器等其他名称。

15、可选地，电感表面设置有散热层，散热层可以是金属层或者是散热器等利于散热的设置。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述至少一个无源器件包括电感组成部件，所述电感组成部件通过塑封方式在所述基板上形成电感。

17、应理解地，可以将部分电感组成器件焊接在基板上，并通过塑封的方式连接在基板上，从而形成塑封电感。电感组成器件可以为骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等能够组成电感的部件。电感是够把电能转化为磁能而存储起来的元件，又可以称为电感器、电感元件、扼流器、电抗器、动态电抗器等其他名称。

18、可选地，电感表面设置有散热层，散热层可以是金属层或者是散热器等利于散热的设置。

19、第二方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括壳体，设置在所述壳体内的电路板以及设置在所述电路板上的电源模块，其中所述电源模块包括：基板，包括相对设置的第一表面和第二表面；芯片，用于实现电源模块dc/dc电压转换，设置在所述第一表面上；至少一个无源器件，用于对dc/dc转换电压进行输出处理，设置在所述第二表面上；球状引脚，用于连接电子设备，所述电子设备通过电源模块进行电压转换，所述球状设置在所述第一表面上，所述球状引脚相对所述第一表面的突起高度为m，所述芯片相对所述第一表面的突起高度为n，m＞n。

20、应理解地，电源模块为电子设备进行电压转换以使得电子设备能够运行，电源模块可以安装在电子设备中，也可以安装在与电子设备相连的电压装换装置中，本技术对此不做限定。

21、其中，基板可以为印刷电路板，球状引脚为球栅阵列封装的电源模块的输入/输出端子。

22、其中，芯片由mosfet构成，是dc/dc电压转换器，起到dc/dc电压转换的作用。

23、其中，无源器件可以为电阻，电容，电感，转换器等，可以起到对输出电压滤波、储能处理等功能。

24、应理解地，芯片和球状引脚安装在基板的第一表面，为了电源模块的安装，芯片的下表面不超过球状引脚的下表面。

25、可选地，在第一表面上设置有第一塑封层，芯片设置在第一塑封层内，第一塑封层相对第一表面的突起高度为l，m＞l。

26、可选地，芯片可以为倒装芯片。

27、可选地，芯片表面可以溅射金属层。

28、可选地，金属层表面可以设置有锡膏或散热胶。

29、应理解地，芯片可以通过倒装的方式塑封在基板上，可以有效减小模块厚度；同时芯片通过连接层焊接，连接层可以为锡膏或散热胶，表面溅射金属层，芯片的热量通过上下路径散出，缩短了芯片的散热路径，而且增强了散热效率。

30、可选地，基板在第一表面上设置有第一凹部；芯片设置在第一凹部内，球状引脚设置在第一凹部外。

31、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，上述至少一个无源器件包括电感。

32、应理解地，电感可以为完整的独立元器件，并通过表面贴装的方式焊接在基板上。电感是够把电能转化为磁能而存储起来的元件，又可以称为电感器、电感元件、扼流器、电抗器、动态电抗器等其他名称。

33、可选地，电感表面设置有散热层，散热层可以是金属层或者是散热器等利于散热的设置。

34、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，上述至少一个无源器件包括电感组成部件，所述电感组成部件通过塑封方式在所述基板上形成电感。

35、应理解地，可以将部分电感组成器件焊接在基板上，并通过塑封的方式连接在基板上，从而形成塑封电感。电感组成器件可以为骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等能够组成电感的部件。电感是够把电能转化为磁能而存储起来的元件，又可以称为电感器、电感元件、扼流器、电抗器、动态电抗器等其他名称。

36、可选地，电感表面设置有散热层，散热层可以是金属层或者是散热器等利于散热的设置。