Mos芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)及其封裝模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)及其封裝模塊，包括有并聯(lián)的多個(gè)MOS芯片，各MOS芯片的柵極均串聯(lián)有可感應(yīng)對(duì)應(yīng)MOS芯片工作溫度的熱敏電阻。封裝模塊的底板上設(shè)有漏極焊接部和觸發(fā)極焊接部，MOS芯片的源極基板與底板電連接且熱連接，熱敏電阻緊鄰對(duì)應(yīng)的MOS芯片與底板熱連接，MOS芯片的漏極和漏極接線端子均與漏極焊接部電連接，熱敏電阻串聯(lián)在MOS芯片的源極和觸發(fā)極焊接部之間，觸發(fā)極焊接部與觸發(fā)極接線端子電連接。由多個(gè)并聯(lián)的MOS芯片構(gòu)成的集成開關(guān)可承載更大的電流，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)的MOS芯片動(dòng)態(tài)均流。
【專利說(shuō)明】MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)及其封裝模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及集成電路及其封裝模塊【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常見的開關(guān)管中，一般用快速恢復(fù)開關(guān)二極管(FRD)、肖特基硅二極管(SBD)等。它們的正向壓降約為0.1?1.1V，甚至以上。因此，當(dāng)電流大時(shí)，通態(tài)損耗也很大。如果輸出電壓低于3V，那么在開關(guān)變換器的總損耗中，通態(tài)損耗達(dá)到與FRD或SBD正向壓降比較接近的程度。現(xiàn)代高速集成電路的電源電壓，降低整流損耗，提高低壓輸出成為DC/DC變換器效率的關(guān)鍵。低電壓功率MOSFET (簡(jiǎn)稱MOS管)的正向壓降VF及通態(tài)電阻RDS (_很小至毫歐級(jí)。因此，在低壓大電流輸出的DC/DC PWM變換器中，為了提高DC/DC PWM變換器的整流效率，可以用正向?qū)▔航禐?.1V的功率MOS管代替整流二極管。但現(xiàn)在使用的功率MOS管通常使用單個(gè)芯片封裝，單管工作電流一般只能達(dá)100A級(jí)別的工作電流，每個(gè)元件的參數(shù)差異大，工作電流不能滿足大功率用戶的需求。大電流場(chǎng)合中目前使用的都是用多管并聯(lián)使用，由于單管參數(shù)的差異和布線的差異，令到各管工作電流不均衡，而導(dǎo)致MOS管燒毀。而多管并聯(lián)在生產(chǎn)安裝中連接麻煩，線路間干擾性大，散熱不良，導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低。
[0003]另外在大電流電子開關(guān)應(yīng)用上，現(xiàn)在用的電子開關(guān)存在通態(tài)電阻大，電流小等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用上存在很大局限性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型就是提供了一種具有動(dòng)態(tài)均流的MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)及其封裝模塊。
[0005]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:
[0006]一種MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)，包括有并聯(lián)的多個(gè)MOS芯片，各MOS芯片的柵極均串聯(lián)有可感應(yīng)對(duì)應(yīng)MOS芯片工作溫度的熱敏電阻。
[0007]可優(yōu)選地，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0008]本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題所采用的另一技術(shù)方案:
[0009]MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊，包括有導(dǎo)電導(dǎo)熱底板、注封在底板上用于覆蓋集成電路的注封部以及露出注封部與集成電路電連接的接線端子，其特征在于:所述底板上固定有均與其絕緣的漏極焊接部和觸發(fā)極焊接部，MOS芯片的源極基板電連接且熱連接固定在底板上，熱敏電阻緊鄰對(duì)應(yīng)的MOS芯片熱連接固定在底板上，MOS芯片的漏極和漏極接線端子均與漏極焊接部電連接，熱敏電阻串聯(lián)在MOS芯片的源極和觸發(fā)極焊接部之間，觸發(fā)極焊接部與觸發(fā)極接線端子電連接。
[0010]可優(yōu)選地，所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果:由多個(gè)并聯(lián)的MOS芯片構(gòu)成的集成開關(guān)可承載更大的電流，可有效提高開關(guān)電路的輸出功率。而串聯(lián)在MOS芯片柵極的熱敏電阻可檢測(cè)對(duì)應(yīng)MOS芯片的工作溫度，當(dāng)并聯(lián)的MOS芯片不均流時(shí)，發(fā)熱量大的MOS芯片溫度升高，熱敏電阻檢測(cè)到MOS芯片溫升后阻值變小，可減少M(fèi)OS芯片開關(guān)時(shí)的導(dǎo)通沿和關(guān)斷沿的時(shí)間，亦即降低MOS芯片的開關(guān)損耗，從而減少M(fèi)OS芯片的發(fā)熱，將熱量大的MOS芯片溫度降下來(lái)，達(dá)到并聯(lián)的MOS芯片均流的目的，而且動(dòng)態(tài)均流控制。本大功率MOS開關(guān)模塊，實(shí)現(xiàn)了在大電流的導(dǎo)通、關(guān)斷的過(guò)程中無(wú)觸點(diǎn)控制，具有導(dǎo)通電流大，響應(yīng)快，損耗小，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)的電路圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、2所示，一種MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)，包括有并聯(lián)的多個(gè)MOS芯片1，各MOS芯片I的柵極G均串聯(lián)有可感應(yīng)對(duì)應(yīng)MOS芯片I工作溫度的熱敏電阻2。該集成電路可視為一個(gè)大功率的具有溫度補(bǔ)償?shù)腗OS管，可應(yīng)用于大電流輸出的DC/DC PWM變換器的整流電路中。所有熱敏電阻2的輸入端并聯(lián)后可視為MOS管的柵極觸發(fā)極，所有MOS芯片的漏極D并聯(lián)后視為MOS管的漏極，所有MOS芯片的源極S并聯(lián)后視為MOS管的源極。具體的，所述熱敏電阻2為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0015]MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊，包括有導(dǎo)電導(dǎo)熱底板3、注封在底板3上用于覆蓋集成開關(guān)的注封部4以及露出注封部4與集成開關(guān)電連接的接線端子。所述底板3上固定有均與其絕緣的漏極焊接部5和觸發(fā)極焊接部6，漏極焊接部5分兩排平行布設(shè)，觸發(fā)極焊接部6布設(shè)在兩排漏極焊接部5之間。多個(gè)MOS芯片I布設(shè)在漏極焊接部5和觸發(fā)極焊接部6之間，MOS芯片I的源極S基板電連接且熱連接固定在底板3上。熱敏電阻2緊鄰對(duì)應(yīng)的MOS芯片I熱連接固定在底板3上。MOS芯片I的漏極D和漏極接線端子7均與漏極焊接部5電連接，熱敏電阻2串聯(lián)在MOS芯片I的柵極G和觸發(fā)極焊接部6之間，觸發(fā)極焊接部6與觸發(fā)極接線端子8電連接。底板3作為模塊的源極接線端子，整個(gè)MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊可視為一個(gè)大功率的具有溫度補(bǔ)償?shù)腗OS管。具體的，所述熱敏電阻2為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
[0016]MOS芯片的發(fā)熱主要是開關(guān)損耗所造成的，亦即是發(fā)熱主要發(fā)生在MOS芯片開關(guān)時(shí)的導(dǎo)通沿和關(guān)斷沿時(shí)間段，通態(tài)損耗對(duì)MOS芯片的發(fā)熱影響較小。因此多個(gè)MOS芯片并聯(lián)后，MOS芯片發(fā)熱的個(gè)體差異亦表現(xiàn)在不同的導(dǎo)通沿和關(guān)斷沿時(shí)間。本實(shí)用新型通過(guò)串聯(lián)在MOS芯片I的柵極上的熱敏電阻2感應(yīng)對(duì)應(yīng)MOS芯片I的工作溫度，檢測(cè)MOS芯片I的溫度變化，來(lái)補(bǔ)償由于MOS芯片I的溫度變化而出現(xiàn)的參數(shù)漂移。當(dāng)某個(gè)MOS芯片I溫度升高時(shí)，對(duì)應(yīng)的熱敏電阻2阻值下降，MOS芯片I的輸入電壓升高，減少了 MOS芯片I開關(guān)時(shí)的導(dǎo)通沿和關(guān)斷沿時(shí)間，使得MOS芯片I的發(fā)熱量減少，改善了 MOS芯片I的參數(shù)漂移問(wèn)題，使并聯(lián)的MOS芯片達(dá)到動(dòng)態(tài)均流的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)，包括有并聯(lián)的多個(gè)MOS芯片，其特征在于:各MOS芯片的柵極均串聯(lián)有可感應(yīng)對(duì)應(yīng)MOS芯片工作溫度的熱敏電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)，其特征在于:所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊，包括有導(dǎo)電導(dǎo)熱底板、注封在底板上用于覆蓋集成電路的注封部以及露出注封部與集成電路電連接的接線端子，其特征在于:所述底板上固定有均與其絕緣的漏極焊接部和觸發(fā)極焊接部，MOS芯片的源極基板電連接且熱連接固定在底板上，熱敏電阻緊鄰對(duì)應(yīng)的MOS芯片熱連接固定在底板上，MOS芯片的漏極和漏極接線端子均與漏極焊接部電連接，熱敏電阻串聯(lián)在MOS芯片的源極和觸發(fā)極焊接部之間，觸發(fā)極焊接部與觸發(fā)極接線端子電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MOS芯片并聯(lián)均流集成開關(guān)封裝模塊，其特征在于:所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
【文檔編號(hào)】H01L25/00GK203504514SQ201320633169
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
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