半导体装置的制作方法

文档序号:22260047发布日期:2020-09-18 14:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体装置,具备:

输出元件,其具有与电源侧主电极电连接的电源侧电极区及与输出侧主电极电连接的输出侧电极区,所述输出元件使主电流流至所述电源侧电极区与所述输出侧电极区之间;

内部电路,其具有用于检测异常的传感器电路;以及

封装,其内置所述输出元件和所述内部电路,并且具有主引线端子和副引线端子,

其中,所述主引线端子将构成所述传感器电路的主检测电路的布线中的中间节点电引出到外部,

所述副引线端子将能够与所述主检测电路分离的副检测电路的端子电引出到外部,在所述外部,所述副引线端子能够与所述主引线端子电连接,

通过所述主引线端子与所述副引线端子的连接状态来变更所述传感器电路的电路连接,从而使所述内部电路的至少一部分作为对用于检测所述异常的基准值进行变更的基准值变更电路来发挥功能。

2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,

设置于将所述输出元件和所述内部电路进行了集成的半导体芯片的上表面、且同所述主检测电路的所述中间节点电连接的焊盘与所述主引线端子电连接,

设置于所述半导体芯片的上表面、且同所述副检测电路的所述端子电连接的焊盘与所述副引线端子电连接。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置,其特征在于,

所述内部电路还具有与所述输出元件的控制电极电连接的驱动电路。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述传感器电路具有:

感测元件,其具有与所述输出元件的所述电源侧电极区电连接的一个主电极区;

主过电流检测元件,所述主过电流检测元件的阳极与所述感测元件的另一个主电极区电连接;以及

副过电流检测元件,其使所述主过电流检测元件的阴极与自己的阴极共通,

所述内部电路还具有过电流控制部,所述过电流控制部具有与所述主过电流检测元件的所述阳极及所述输出侧电极区分别电连接的两个输入端子,所述过电流控制部用于检测作为所述异常的过电流,

所述主过电流检测元件的所述阳极与所述主引线端子电连接,所述副过电流检测元件的阳极与所述副引线端子电连接。

5.根据权利要求4所述的半导体装置,其特征在于,

在使所述主引线端子和所述副引线端子开路时,所述传感器电路将向所述主过电流检测元件流入的电流值作为基准值,在使所述主引线端子和所述副引线端子在所述外部短路时,所述传感器电路将分别向所述主过电流检测元件和所述副过电流检测元件流入的电流值之和作为基准值,所述过电流控制部将从所述输出侧电极区流向外部的负载的输出电流与所述基准值进行比较,并进行控制以使过电流恢复。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述内部电路还具备温度控制部,所述温度控制部用于检测作为所述异常的加热,

所述传感器电路具有:

恒流元件,其具有与所述电源侧电极区电连接的阳极;

主过热检测电路,其阳极与所述恒流元件的阴极电连接;以及

副过热检测元件,其具有与所述主过热检测电路的阴极电连接的阳极,

其中,所述温度控制部与所述主过热检测电路的所述阳极电连接,

所述主过热检测电路与所述副过热检测元件的连接节点同所述主引线端子电连接,所述副过热检测元件的阴极与所述副引线端子电连接。

7.根据权利要求6所述的半导体装置,其特征在于,

在使所述主引线端子和所述副引线端子开路时,所述温度控制部将所述主过电流检测元件与所述副过热检测元件的串联连接的被所述恒流元件提供恒流地测定出的正向电压的测定值、与基准值进行比较,并进行控制以使所述过热恢复,在使所述主引线端子和所述副引线端子在所述外部短路时,所述温度控制部将所述主过电流检测元件的被所述恒流元件提供恒流地测定出的正向电压的测定值、与基准值进行比较,并进行控制以使所述过热恢复。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述传感器电路具有一端与所述电源侧电极区电连接的第一电阻元件、一端与该第一电阻元件串联连接的第二电阻元件、与该第二电阻元件串联连接的第三电阻元件以及与该第三电阻元件串联连接的第四电阻元件,

所述内部电路还具备低电压控制部,所述低电压控制部同所述第二电阻元件与所述第三电阻元件的连接节点电连接,用于检测作为所述异常的低电压,

所述主引线端子与所述电源侧电极区电连接,

所述副引线端子同所述第一电阻元件与所述第二电阻元件的连接节点电连接。

9.根据权利要求8所述的半导体装置,其特征在于,

在使所述主引线端子和所述副引线端子开路时,所述低电压控制部将以所述第一电阻元件与所述第二电阻元件的串联连接电阻值同所述第三电阻元件与所述第四电阻元件的串联连接电阻值的分压比决定的电压值、与预先设定的低电压检测的基准值进行比较,并进行控制以使所述低电压恢复,在使所述主引线端子和所述副引线端子在所述外部短路时,所述温度控制部将以所述第二电阻元件的电阻值同所述第三电阻元件与所述第四电阻元件的串联连接电阻值的分压比决定的电压值、与预先设定的低电压检测的基准值进行比较,并进行控制以使所述低电压恢复。

10.根据权利要求8或9所述的半导体装置,其特征在于,

具有与所述电源侧主电极电连接的电源用引线端子,

所述主引线端子是电源用引线端子。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述传感器电路具有:

第一感测元件,其具有与所述电源侧电极区电连接的一个端子;

第二感测元件,其一个端子与所述第一感测元件的另一个端子电连接;

第一检测元件,其阴极与所述电源侧电极区电连接,阳极与所述第一感测元件的所述另一个端子电连接;

第二检测元件,其阴极与所述第二感测元件的另一个端子电连接;

第三检测元件,其阴极与该第二检测元件的阳极电连接;

第四检测元件,其阳极与该第三检测元件的阳极电连接;以及

第五检测元件,其阳极与该第四检测元件的阴极电连接,

所述内部电路还具备过电压控制部,所述过电压控制部同所述第一感测元件与所述第二感测元件的连接节点电连接,用于检测作为所述异常的过电压,

所述第四检测元件与第五检测元件的连接节点同所述主引线端子电连接,所述第五检测元件的阴极与所述副引线端子电连接。

12.根据权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,

在使所述主引线端子和所述副引线端子开路时,所述过电压控制部将所述第二检测元件及所述第三检测元件的反向耐压与所述第四检测元件及所述第五检测元件的正向电压的总和的电压值作为过电压检测的基准值,在使所述主引线端子和所述副引线端子在所述外部短路时,所述过电压控制部将所述第一检测元件和所述第二检测元件的反向耐压与所述第四检测元件的正向电压的总和的电压值作为过电压检测的基准值,并分别进行控制以使所述过电压恢复。

13.根据权利要求11或12所述的半导体装置,其特征在于,

具有与所述内部电路电连接的接地端子,

所述副引线端子为接地端子。

14.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述内部电路还具备:

其它基准值变更电路,其具有用于检测物理参数与所述异常的物理参数不同的其它异常的其它传感器电路;

其它主引线端子,其将构成所述其它传感器电路的第二主检测电路的布线中的中间节点电引出到外部;以及

其它副引线端子,其将能够与所述其它传感器电路的所述第二主检测电路分离的第二副检测电路的端子电引出到外部。

15.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述内部电路还具备:

其它基准值变更电路,其具有用于检测物理参数与所述异常的物理参数不同的其它异常的其它传感器电路;

第一熔断器,其将构成所述传感器电路的主检测电路的布线中的中间节点与所述主引线端子电连接;

第二熔断器,其将所述传感器电路的所述副检测电路的端子与所述副引线端子电连接;

第三熔断器,其将构成所述其它传感器电路的第二主检测电路的布线中的中间节点与所述主引线端子电连接;以及

第四熔断器,其将能够与所述其它传感器电路的所述第二主检测电路分离的第二副检测电路的端子与所述副引线端子电连接。

16.根据权利要求1至3中的任一项所述的半导体装置,其特征在于,

所述内部电路还具备:

其它基准值变更电路,其具有用于检测物理参数与所述异常的物理参数不同的其它异常的其它传感器电路;

其它主引线端子,其将构成所述其它传感器电路的第二主检测电路的布线中的中间节点电引出到外部;以及

其它副引线端子,其将能够与所述其它传感器电路的所述第二主检测电路分离的第二副检测电路的端子电引出到外部。


技术总结
具备:输出元件(1),其具有与电源侧主电极连接的电源侧电极区及与输出侧主电极连接的输出侧电极区,该输出元件使主电流流至电源侧电极区与输出侧电极区之间;内部电路(11),其具有用于检测异常的传感器电路(12b);以及封装,其内置输出元件和内部电路,并且具有主引线端子(9a)和副引线端子(9b)。主引线端子将构成传感器电路的主检测电路(3a)的布线中的中间节点引出到外部,副引线端子将能够与主检测电路分离的副检测电路(3b)的端子引出到外部,在外部,该副引线端子能够与主引线端子连接,通过主引线端子与副引线端子的连接状态来变更传感器电路的电路连接,从而使内部电路(11)的至少一部分作为对用于检测异常的基准值进行变更的基准值变更电路来发挥功能。

技术研发人员:岩田英树
受保护的技术使用者:富士电机株式会社
技术研发日:2019.08.08
技术公布日:2020.09.18
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