[發(fā)明專(zhuān)利]帶門(mén)極電阻布局的功率MOSFET模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910097414.X
• 申請(qǐng)日: 2009-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101582394A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金曉行;劉志宏;胡少華;朱翔;李馮;沈華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉興斯達(dá)微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/12
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/12;H01L23/488;H01L27/088
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 沈志良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體封裝及功率模塊領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種新型帶門(mén)極電阻布局的功率MOSFET模塊。

背景技術(shù)：

功率MOSFET(即功率金屬-氧化物-硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管)模塊主要包括基板、直接敷銅基板(DBC)、功率MOSFET芯片和功率端子。在對(duì)該模塊中的直接敷銅基板(DBC)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮熱設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力設(shè)計(jì)、EMC設(shè)計(jì)和電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此還同時(shí)要考慮設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。現(xiàn)有的功率MOSFET模塊(功率金屬-氧化物-硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管模塊)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題是產(chǎn)品的兼容性不夠、熱設(shè)計(jì)不合理和生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)出一種帶門(mén)極電阻布局的功率MOSFET模塊。

本發(fā)明要解決的現(xiàn)有功功率MOSFET模塊(功率金屬-氧化物-硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管模塊)存在的兼容性不夠、熱設(shè)計(jì)不合理和生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：它包括基板、直接敷銅基板(DBC)、MOSFET芯片和功率端子，基板和直接敷銅基板(DBC)通過(guò)釬焊結(jié)合，MOSFET芯片和直接敷銅基板(DBC)之間通過(guò)釬焊結(jié)合，基板和直接敷銅基板(DBC)通過(guò)釬焊結(jié)合。基板上釬焊有兩組四塊直接敷銅基板(DBC)，每塊直接敷銅基板(DBC)都由門(mén)極、源極和漏極組成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的兼容性好，最大化了漏極區(qū)域，應(yīng)用的電流范圍大，生產(chǎn)成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明直接敷銅基板(DBC)的布局圖。

圖3是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明包括基板1、門(mén)極電阻2、MOSFET芯片3、S極引線4、連接橋5、直接敷銅基板(DBC)6、門(mén)極連接橋7、門(mén)極引線8、功率端子3號(hào)9、S極引線10、功率端子2號(hào)11、連接橋12、功率端子1號(hào)13、門(mén)極連接橋14、門(mén)極引線15。基板1和直接敷銅基板(DBC)6通過(guò)釬焊結(jié)合，MOSFET芯片3、門(mén)極電阻2和直接敷銅基板(DBC)6之間通過(guò)釬焊結(jié)合。基板1上釬焊有兩組四塊呈方形排布直接敷銅基板(DBC)6，四塊直接敷銅基板(DBC)之間用1mm寬的溝道隔開(kāi)。如圖2，每塊直接敷銅基板(DBC)6都由門(mén)極16、漏極18和源極17組成。

所述的四塊直接敷銅基板(DBC)中，左上直接敷銅基板(DBC)和右上直接敷銅基板(DBC)、左下直接敷銅基板(DBC)和右下直接敷銅基板(DBC)的結(jié)構(gòu)相同。左上直接敷銅基板(DBC)和左下直接敷銅基板(DBC)是鏡像對(duì)稱(chēng)，右上直接敷銅基板(DBC)和右下直接敷銅基板(DBC)是鏡像對(duì)稱(chēng)。

直接敷銅基板(DBC)6的邊側(cè)區(qū)域?yàn)殚T(mén)極。左上直接敷銅基板(DBC)的門(mén)極16和左下直接敷銅基板(DBC)的門(mén)極通過(guò)橋14連接，并通過(guò)引線15引出。右上直接敷銅基板(DBC)的門(mén)極和右下直接敷銅基板(DBC)的門(mén)極通過(guò)橋7連接，并通過(guò)引線8引出。直接敷銅基板(DBC)6的中間區(qū)域是漏極，直接敷銅基板(DBC)6通過(guò)釬焊和MOSFET芯片3漏極連接在一起。左邊兩塊直接敷銅基板(DBC)的源極，通過(guò)功率端子11引出，構(gòu)成模塊的負(fù)極輸入。右邊兩塊直接敷銅基板(DBC)的漏極，通過(guò)功率端子9引出，構(gòu)成模塊的正極輸入。MOSFET芯片3通過(guò)直接敷銅基板(DBC)6上的門(mén)極電阻2，再通過(guò)門(mén)極引線15引出去。

直接敷銅基板(DBC)6的左邊區(qū)域是源極，直接敷銅基板(DBC)6和MOSFET芯片上表面源極連接在一起。左邊兩塊直接敷銅基板(DBC)的源極是通過(guò)橋12、橋5和右邊兩塊直接敷銅基板(DBC)的漏極連接在一起，再由功率端子1引出去。源極區(qū)域還通過(guò)引出信號(hào)與門(mén)極組成信號(hào)控制端。直接敷銅基板(DBC)6上還設(shè)有信號(hào)引線S極引線4和S極引線10。

如圖2所示的4塊直接敷銅基板(DBC)布局結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了圖3所示的電路。在圖3電路原理圖中17、18、6分別為輸出、負(fù)極輸入和正極輸出；電路原理圖中8、10分別為上管門(mén)極和S極信號(hào)輸入；電路原理圖中15、4分別為下管門(mén)極和S極信號(hào)輸入。