专利名称:带门极电阻布局的功率mosfet模块的制作方法
技术领域:
本实用新型属于半导体封装及功率模块领域,具体地说是一种新 型带门极电阻布局的功率MOSFET模块。
技术背景
功率MOSFET (即功率金属-氧化物-硅场效应晶体管)模块主要 包括基板、直接敷铜基板(DBC)、功率MOSFET芯片和功率端子。 在对该模块中的直接敷铜基板(DBC)进行设计时,要考虑热设计、 结构应力设计、EMC设计和电路结构设计,此还同时要考虑设计产 品的生产成本。现有的功率MOSFET模块(功率金属-氧化物-硅场效 应晶体管模块)设计中存在的主要问题是产品的兼容性不够、热设计 不合理和生产成本高。
发明内容
本实用新型的目的是设计出一种带门极电阻布局的功率MOSFET 模块。
本实用新型要解决的现有功功率MOSFET模块(功率金属-氧化 物-硅场效应晶体管模块)存在的兼容性不够、热设计不合理和生产 成本高的问题。本实用新型的技术方案是它包括基板、直接敷铜基板(DBC)、
MOSFET芯片和功率端子,基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊 结合,MOSFET芯片和直接敷铜基板(DBC)之间通过钎焊结合, 基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合。基板上钎焊有两组四块 直接敷铜基板(DBC),每块直接敷铜基板(DBC)都由门极、源极
和漏极组成。
本实用新型的优点是本实用新型的兼容性好,最大化了漏极 区域,应用的电流范围大,生产成本低。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型直接敷铜基板(DBC)的布局图。
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 如图1所示,本实用新型包括基板l、门极电阻2、 MOSFET芯 片3、 S极引线4、连接桥5、直接敷铜基板(DBC) 6、门极连接 桥7、门极引线8、功率端子3号9、S极引线10、功率端子2号11、 连接桥12、功率端子1号13、门极连接桥14、门极引线15。基 板l和直接敷铜基板(DBC) 6通过钎焊结合,MOSFET芯片3、门极电阻2和直接敷铜基板(DBC) 6之间通过钎焊结合。基板1 上钎焊有两组四块呈方形排布直接敷铜基板(DBC) 6,四块直接 敷铜基板(DBC)之间用lmm宽的沟道隔开。如图2,每块直接敷 铜基板(DBC) 6都由门极16、漏极18和源极17组成。
所述的四块直接敷铜基板(DBC)中,左上直接敷铜基板
(DBC)和右上直接敷铜基板(DBC)、左下直接敷铜基板(DBC) 和右下直接敷铜基板(DBC)的结构相同。左上直接敷铜基板(DBC) 和右上直接敷铜基板(DBC)是镜像对称,左下直接敷铜基板(DBC) 和右下直接敷铜基板(DBC)是镜像对称。
直接敷铜基板(DBC) 6的边侧区域为门极。左上直接敷铜基 板(DBC)的门极16和左下直接敷铜基板(DBC)的门极通过桥 M连接,并通过引线15引出。右上直接敷铜基板(DBC)的门极 和右下直接敷铜基板(DBC)的门极通过桥7连接,并通过引线8 引出。直接敷铜基板(DBC) 6的中间区域是漏极,直接敷铜基板
(DBC) 6通过钎焊和MOSFET芯片3漏极连接在一起。左边两块 直接敷铜基板(DBC)的源极,通过功率端子11引出,构成模块的 负极输入。右边两块直接敷铜基板(DBC)的漏极,通过功率端子 9引出,构成模块的正极输入。MOSFET芯片3通过直接敷铜基板
(DBC) 6上的门极电阻2,再通过门极引线15引出去。
直接敷铜基板(DBC) 6的左边区域是源极,直接敷铜基板
(DBC) 6和MOSFET芯片上表面源极连接在一起。左边两块直接敷铜基板(DBC)的源极是通过桥12、桥5和右边两块直接敷铜基 板(DBC)的漏极连接在一起,再由功率端子1引出去。源极区域还 通过引出信号与门极组成信号控制端。直接敷铜基板(DBC) 6上还 设有信号引线S极引线4和S极引线10。
如图2所示的4块直接敷铜基板(DBC)布局结构,实现了图3 所示的电路。在图3电路原理图中17、 18、 6分别为输出、负极输入 和正极输出;电路原理图中8、 IO分别为上管门极和S极信号输入; 电路原理图中15、 4分别为下管门极和S极信号输入。
权利要求1、一种带门极电阻布局的功率MOSFET模块,包括基板、直接敷铜基板、功率MOSFET芯片和功率端子,基板和直接敷铜基板通过钎焊结合,门极电阻、功率MOSFET芯片和直接敷铜基板之间通过钎焊结合,基板和直接敷铜基板通过钎焊结合,其特征在于基板上钎焊有两组四块直接敷铜基板,每块直接敷铜基板都由门极、源极和漏极组成。
2、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块, 其特征在于基板上的四块直接敷铜基板呈方形排布,其中左上直接敷 铜基板和右上直接敷铜基板、左下直接敷铜基板和右下直接敷铜基板(DBC)的结构相同。
3、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块, 其特征在于直接敷铜基板的边侧区域为门极,左上直接敷铜基板的门 极和左下直接敷铜基板的门极、右上直接敷铜基板的门极和右下直接 敷铜基板的门极分别通过桥连接,且分别通过引线引出。
4、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块, 其特征在于直接敷铜基板的边侧区域为门极,功率MOSFET芯片的 门极通过一个门极电阻和直接敷铜基板的门极区域连接在一起,再通 过引线引出。
5、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块, 其特征在于直接敷铜基板的中间区域是漏极,直接敷铜基板通过钎悍 和功率MOSFET芯片连接在一起,左上、左下两块直接敷铜基板的漏极和右上、右下两块直接敷铜基板源极通过桥连在一起,共同组成模块的输出,通过功率端子引出。
6、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块,其特征在于直接敷铜基板的中间区域是漏极,直接敷铜基板通过钎焊 和功率MOSFET芯片连接在一起,左上和左下两块直接敷铜基板源 极共同组成半桥模块的负极输入,通过功率端子引出。
7、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模i央, 其特征在于直接敷铜基板的中间区域是漏极,直接敷铜基板和功率 MOSFET芯片连接在一起,右上和右下直接敷铜基板的中间区域作 为模块的正极输入,通过功率端子引出去。
8、 根据权利要求1所述的带门极电阻布局的功率MOSFET模块, 其特征在于直接敷铜基板上还设有信号引线。
专利摘要本实用新型公开了一种带门极电阻布局的功率MOSFET模块,它主要包括基板、直接敷铜基板(DBC)、功率MOSFET晶体管芯片、门极电阻和功率端子,基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合,门极电阻,功率MOSFET晶体管芯片和直接敷铜基板(DBC)之间通过钎焊结合,基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合。基板上钎焊有两组四块直接敷铜基板(DBC),每块直接敷铜基板(DBC)都由门极、源极和漏极组成。本实用新型具有兼容性好,应用的电流范围大,均流性能好,生产成本低的特点。
文档编号H01L23/13GK201417772SQ20092011698
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者刘志宏, 翔 朱, 冯 李, 华 沈, 胡少华, 金晓行 申请人:嘉兴斯达微电子有限公司