帶門極電阻布局的功率mosfet模塊的製作方法

2023-09-18 05:00:15 1

專利名稱：帶門極電阻布局的功率mosfet模塊的製作方法
技術領域：
本發明屬於半導體封裝及功率模塊領域，具體地說是一種新型 帶I、 j極電阻布局的功率MOSFET模塊。
背景技術：
功率MOSFET (即功率金屬-氧化物-矽場效應電晶體)模塊主要 包括基板、直接敷銅基板(DBC)、功率MOSFET晶片和功率端子。 在對該模塊中的直接敷銅基板(DBC)進行設計時，要考慮熱設計、 結構應力設計、EMC設計和電路結構設計，此還同時要考慮設計產 品的生產成本。現有的功率MOSFET模塊(功率金屬-氧化物-矽場效 應晶休管模塊)設計中存在的主要問題是產品的兼容性不夠、熱設計 不合理和生產成本高。

發明內容
本發明的目的是設計出一種帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊。
本發明要解決的現有功功率MOSFET模塊(功率金屬-氧化物-矽 場效應電晶體模塊)存在的兼容性不夠、熱設計不合理和生產成本高 的問題。本發明的技術方案是它包括基板、直接敷銅基板(DBC)、
MOSFET晶片和功率端子，基板和直接敷銅基板(DBC)通過釺焊 結合，MOSFET晶片和直接敷銅基板(DBC)之間通過釺焊結合， 基板和直接敷銅基板(DBC)通過釺焊結合。基板上釺焊有兩組四塊 直接敷銅基板(DBC)，每塊直接敷銅基板(DBC)都由門極、源極
和漏極組成。
本發明的優點是本發明的兼容性好，最大化了漏極區域，應 用的電流範圍大，生產成本低。


圖1是本發明的結構示意圖。 圖2是本發明直接敷銅基板(DBC)的布局圖。 圖3是本發明的電路原理圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。 如圖l所示，本發明包括基板l、門極電阻2、 MOSFET晶片3、 S極引線4、連接橋5、直接敷銅基板(DBC) 6、門極連接橋7、 門極引線8、功率端子3號9、 S極引線10、功率端子2號11、連 接橋12、功率端子l號13、門極連接橋14、門極引線15。基板l 和直接敷銅基板(DBC) 6通過釺焊結合，MOSFET晶片3、門極電阻2和直接敷銅基板(DBC) 6之間通過釺焊結合。基板1上釺 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lmm寬的溝道隔開。如圖2，每塊直接敷銅基 板(DBC) 6都由門極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 )的結構相同。左上直接敷銅基板(DBC ) 和右上直接敷銅基板(DBC)是鏡像對稱，左下直接敷銅基板(DBC) 和右下直接敷銅基板(DBC)是鏡像對稱。
直接敷銅基板(DBC) 6的邊側區域為門極。左上直接敷銅基 板(DBC)的門極16和左下直接敷銅基板(DBC)的門極通過橋 14連接，並通過引線15引出。右上直接敷銅基板(DBC)的門極 和右下直接敷銅基板(DBC)的門極通過橋7連接，並通過引線8 引出。直接敷銅基板(DBC) 6的中間區域是漏極，直接敷銅基板
(DBC) 6通過釺焊和MOSFET晶片3漏極連接在一起。左邊兩塊 直接敷銅基板(DBC)的源極，通過功率端子11引出，構成模塊的 負極輸入。右邊兩塊直接敷銅基板(DBC)的漏極，通過功率端子 9引出，構成模塊的正極輸入。MOSFET晶片3通過直接敷銅基板
(DBC) 6上的門極電阻2，再通過門極引線15引出去。
直接敷銅基板(DBC) 6的左邊區域是源極，直接敷銅基板
(DBC) 6和MOSFET晶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。源極區域還 通過引出信號與門極組成信號控制端。直接敷銅基板(DBC) 6上還 設有信號引線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)布局結構，實現了圖3 所示的電路。在圖3電路原理圖中17、 18、 6分別為輸出、負極輸入 和正極輸出；電路原理圖中8、 10分別為上管門極和S極信號輸入； 電路原理圖中15、 4分別為下管門極和S極信號輸入。
權利要求
1、一種帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊，包括基板、直接敷銅基板、功率MOSFET晶片和功率端子，基板和直接敷銅基板通過釺焊結合，門極電阻、功率MOSFET晶片和直接敷銅基板之間通過釺焊結合，基板和直接敷銅基板通過釺焊結合，其特徵在於基板上釺焊有兩組四塊直接敷銅基板，每塊直接敷銅基板都由門極、源極和漏極組成。
2、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊， 其特徵在於基板上的四塊直接敷銅基板呈方形排布，其中左上直接敷 銅基板和右上直接敷銅基板、左下直接敷銅基板和右下直接敷銅基板(DBC)的結構相同。
3、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊， 其特徵在於直接敷銅基板的邊側區域為門極，左上直接敷銅基板的門 極和左下直接敷銅基板的門極、右上直接敷銅基板的門極和右下直接 敷銅基板的門極分別通過橋連接，且分別通過弓戰引出。
4、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊， 其特徵在於直接敷銅基板的邊側區域為門極，功率MOSFET晶片的 門極通過一個門極電阻和直接敷銅基板的門極區域連接在一起，再通 過引線引出。
5、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模i央， 其特徵在於直接敷銅基板的中間區域是漏極，直接敷銅基板通過釺焊 和功率MOSFET晶片連接在一起，左上、左下兩塊直接敷銅基板的漏極和右上、右下兩塊直接敷銅基板源極通過橋連在一起，共同組成模塊的輸出，通過功率端子引出。
6、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊，其特徵在於直接敷銅基板的中間區域是漏極，直接敷銅基板通過釺焊和功率MOSFET晶片連接在一起，左上和左下兩塊直接敷銅基板源 極共同組成半橋模塊的負極輸入，通過功率端子引出。
7、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊， 其特徵在於直接敷銅基板的中間區域是漏極，直接敷銅基板和功率 MOSFET晶片連接在一起，右上和右下直接敷銅基板的中間區域作 為模塊的正極輸入，通過功率端子引出去。
8、 根據權利要求1所述的帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊， 其特徵在於直接敷銅基板上還設有信號弓I線。
全文摘要
本發明公開了一種帶門極電阻布局的功率MOSFET模塊，它主要包括基板、直接敷銅基板(DBC)、功率MOSFET電晶體晶片、門極電阻和功率端子，基板和直接敷銅基板(DBC)通過釺焊結合，門極電阻，功率MOSFET電晶體晶片和直接敷銅基板(DBC)之間通過釺焊結合，基板和直接敷銅基板(DBC)通過釺焊結合。基板上釺焊有兩組四塊直接敷銅基板(DBC)，每塊直接敷銅基板(DBC)都由門極、源極和漏極組成。本發明具有兼容性好，應用的電流範圍大，均流性能好，生產成本低的特點。
文檔編號H01L23/12GK101582394SQ20091009741
公開日2009年11月18日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者劉志宏, 翔 朱, 馮 李, 華 沈, 胡少華, 金曉行 申請人:嘉興斯達微電子有限公司