CN101582394A - 带门极电阻布局的功率mosfet模块 - Google Patents

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Abstract

本发明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。本发明具有兼容性好，应用的电流范围大，均流性能好，生产成本低的特点。

Description

带门极电阻布局的功率MOSFET模块
技术领域
本发明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。
背景技术：
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
本发明的目的是设计出一种带门极电阻布局的功率MOSFET模块。
本发明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。
本发明的技术方案是：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。
本发明的优点是：本发明的兼容性好，最大化了漏极区域，应用的电流范围大，生产成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明直接敷铜基板(DBC)的布局图。
图3是本发明的电路原理图。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括基板1、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1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1mm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14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、10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。

Claims (8)

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焊和功率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。
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