JP2008171940A - Load driving device - Google Patents

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弘之 松森
Yoshihiro Watanabe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a power element on the basis of the temperature of the whole element as the actual slow temperature change of a chip forming a semiconductor switching element depending upon an instantaneous temperature change by the heat generation of the semiconductor switching element. <P>SOLUTION: A load driving device has a structure building a temperature sensor 6 into a control IC3 and having no temperature sensor 6 in a switch IC5. The load driving device has the structure mechanically connecting the switch IC5 and the control IC3 through a substrate 8 composed of a metal or ceramics. The temperature sensor 6 cannot detect the temperature of the switch IC5 directly in the case of such a structure, but the temperature rise of the switch IC5 is transferred to the control IC3 through the substrate 8 and the temperature of the control IC3 is increased when the temperature of the switch IC5 is increased, thus indirectly detecting the temperature change of the control IC3 by the temperature sensor 6 built into the control IC3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体スイッチ素子からなるパワー素子のスイッチング動作により負荷駆動を行い、パワー素子の温度に応じた制御が好適に行えるようにする負荷駆動装置に関するもので、特に、ブレーキ液圧制御装置に備えられるモータや電磁弁駆動用の負荷駆動装置に適用すると好適である。   The present invention relates to a load driving device that performs load driving by switching operation of a power element composed of a semiconductor switch element, and can suitably perform control according to the temperature of the power element, and in particular, to a brake hydraulic pressure control apparatus. It is preferable to apply to a load driving device for driving a motor or a solenoid valve.

図７は、従来の負荷駆動装置の回路構成を示したブロック図である。負荷駆動装置は、例えば、負荷駆動装置がブレーキ液圧制御装置に適用される場合にはモータや電磁弁等の負荷１０１に対する電流供給を制御するものである。   FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional load driving device. For example, when the load driving device is applied to a brake fluid pressure control device, the load driving device controls current supply to the load 101 such as a motor or an electromagnetic valve.

具体的には、負荷駆動装置には、ＣＰＵ１０２、制御ＩＣ（パワー素子制御用のチップ）１０３およびパワー素子１０４が形成されたスイッチＩＣ（負荷１０１への電流供給のスイッチングを行うチップ）１０５が備えられている。この負荷駆動装置では、ＣＰＵ１０２から、ブレーキ液圧制御、例えばＡＢＳ（アンチスキッド）制御の際にモータや電磁弁を駆動するための駆動信号が出力されると、これに基づいて制御ＩＣ１０３からスイッチＩＣ１０５に対し、スイッチＩＣ１０５に備えられたパワー素子１０４を制御するための制御信号が出力される。これにより、パワー素子１０４がオンオフ制御され、負荷１０１への通電が制御される。   Specifically, the load driving device includes a CPU 102, a control IC (chip for controlling power elements) 103, and a switch IC (chip that performs switching of current supply to the load 101) 105 in which the power elements 104 are formed. It has been. In this load driving device, when a drive signal for driving a motor or a solenoid valve is output from the CPU 102 during brake fluid pressure control, for example, ABS (anti-skid) control, the control IC 103 switches to the switch IC 105 based on this signal. In contrast, a control signal for controlling the power element 104 provided in the switch IC 105 is output. As a result, the power element 104 is controlled to be turned on / off, and energization to the load 101 is controlled.

このような負荷駆動回路では、パワー素子１０４が過昇温により破壊されたり、それによりパワー素子１０４がオン状態になり続け、負荷１０１に対する通電が長時間になって負荷１０１を熱破損してしまう等の問題が発生しないように、スイッチＩＣ１０５内に温度センサ１０６が作り込まれている。この温度センサ１０６の検出信号にて、スイッチＩＣ１０５の過昇温が検出されたときに、制御ＩＣ１０３の制御信号に基づいてパワー素子１０４をオフさせられるようになっている。   In such a load driving circuit, the power element 104 is destroyed by excessive temperature rise, or the power element 104 continues to be in an ON state, and the load 101 is energized for a long time and the load 101 is thermally damaged. The temperature sensor 106 is built in the switch IC 105 so as not to cause such a problem. When an excessive temperature rise of the switch IC 105 is detected by the detection signal of the temperature sensor 106, the power element 104 can be turned off based on the control signal of the control IC 103.

この種の負荷駆動装置は、例えば特許文献１において提案されている。この特許文献１では、インバータ内のパワー素子の近傍に温度センサを設け、温度センサの検出信号を制御装置に伝えるようにしている。   This type of load driving device has been proposed in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, a temperature sensor is provided in the vicinity of a power element in an inverter, and a detection signal of the temperature sensor is transmitted to a control device.

一方、特許文献２では、制御回路側に温度検出回路を備え、パワー素子の温度変化に伴う順方向電圧の変化に基づいてパワー素子の温度検出を行うようにしている。
特開２００６−２８７１１２号公報 特開２００６−２７８５２６号公報 On the other hand, in Patent Document 2, a temperature detection circuit is provided on the control circuit side, and the temperature of the power element is detected based on the change in the forward voltage accompanying the temperature change of the power element.
JP 2006-287112 A JP 2006-278526 A

しかしながら、上記図７に示したような負荷駆動装置（すなわち、特許文献１に示すような負荷駆動装置）では、パワー素子が備えられたスイッチＩＣ内に温度センサが組み込まれている。このため、以下の問題が発生する。この問題について、図８に示すパワー素子の制御時間に対する温度変化のタイミングチャートを参照して説明する。   However, in the load driving device as shown in FIG. 7 (that is, the load driving device as shown in Patent Document 1), a temperature sensor is incorporated in a switch IC provided with a power element. For this reason, the following problems occur. This problem will be described with reference to a timing chart of temperature change with respect to the control time of the power element shown in FIG.

従来の負荷駆動装置では、過昇温を検出し、パワー素子の破壊から保護することを目的としているため、図８中の負荷異常時（図中破線参照）のように、スイッチＩＣの温度が素子破壊しきい値（図中二点鎖線）を超えるような場合を対象としてパワー素子をオフする。このような過昇温は、早急に検出されるのが好ましいため、パワー素子と同じスイッチＩＣ内に温度センサを設けるのが好ましい。   Since the conventional load driving device is intended to detect an excessive temperature rise and protect it from destruction of the power element, the temperature of the switch IC is changed as in the case of load abnormality in FIG. 8 (see the broken line in the figure). The power element is turned off for the case where the element breakdown threshold (two-dot chain line in the figure) is exceeded. Since such an excessive temperature rise is preferably detected as soon as possible, it is preferable to provide a temperature sensor in the same switch IC as the power element.

これに対し、パワー素子の温度が作動保証しきい値を超えない範囲内であるときは、スイッチＩＣの温度に応じてパワー素子を制御することで、パワー素子をより好適かつ最大限に制御したいという要望がある。   On the other hand, when the temperature of the power element is within the range that does not exceed the operation guarantee threshold value, it is desired to control the power element more suitably and maximally by controlling the power element according to the temperature of the switch IC. There is a request.

ところが、従来のように温度センサがスイッチＩＣ内に作り込まれていると、パワー素子がオフされる度に回路中のＬ成分に蓄積されたエネルギーにて加熱されるため、瞬間的にその近傍の温度が高くなり、温度センサがその温度（図中実線参照）を検出してしまうことになる。例えば、負荷駆動装置がモータを負荷として駆動する場合、モータへの通電をデューティ制御することによりモータ回転数を調整するが、パワー素子をオフする毎にそのモータのＬ成分により蓄積されたエネルギー分がパワー素子に伝わって発熱するのである。   However, if the temperature sensor is built in the switch IC as in the prior art, every time the power element is turned off, it is heated by the energy accumulated in the L component in the circuit, so that it is instantaneously near it. Therefore, the temperature sensor detects the temperature (see the solid line in the figure). For example, when a load driving device drives a motor as a load, the motor rotation speed is adjusted by duty-controlling the energization of the motor, but each time the power element is turned off, the energy component accumulated by the L component of the motor is adjusted. Is transmitted to the power element and generates heat.

スイッチＩＣの温度に応じてパワー素子を駆動する場合、パワー素子の発熱による瞬間的な温度変化によらず、スイッチＩＣの実際の緩やかな温度変化（図中一点鎖線参照）となる素子全体の温度に基づいてパワー素子を駆動するのが好ましいが、従来のように温度センサがスイッチＩＣ内に作り込まれている形態では温度変動が大きく、それを好適に行うことができなくなる。   When the power element is driven in accordance with the temperature of the switch IC, the temperature of the entire element that becomes an actual gentle temperature change of the switch IC (refer to the alternate long and short dash line in the figure) regardless of the instantaneous temperature change due to the heat generation of the power element. It is preferable to drive the power element based on the above. However, in the case where the temperature sensor is built in the switch IC as in the prior art, the temperature fluctuation is large, and this cannot be suitably performed.

なお、パワー素子の発熱による瞬間的な温度変化に基づき、素子の全体温度推定を行うためや誤作動を起こさないようにするために、信号処理回路にて温度センサの検出信号を処理することも考えられるが、高速な温度変化に対応した処理が必要とされるため、フィルタや誤作動防止のためのロジックなどが必要になり、回路が複雑になってしまう。また、スイッチＩＣ内にパワー素子以外に温度センサを作りこむことになるため、パワー素子形成用の半導体プロセス以外にも温度センサ形成のための追加プロセスが必要となり、製造工程の複雑化も招く。   It is also possible to process the detection signal of the temperature sensor in the signal processing circuit in order to estimate the overall temperature of the element based on the instantaneous temperature change due to the heat generation of the power element and to prevent malfunction. Although it is conceivable, since processing corresponding to high-speed temperature changes is required, a filter, logic for preventing malfunction, and the like are required, and the circuit becomes complicated. In addition, since a temperature sensor is formed in the switch IC in addition to the power element, an additional process for forming the temperature sensor is required in addition to the semiconductor process for forming the power element, and the manufacturing process is complicated.

一方、特許文献２では、温度検出回路を制御ＩＣ側に備えているが、パワー素子の温度変化に伴う順方向電圧の変化に基づいてパワー素子の温度検出している。このため、スイッチＩＣ側から制御ＩＣ側に、パワー素子の順方向電圧の変化を検出するための検出信号を伝えなければならない。このため、制御ＩＣとスイッチＩＣとの電気接続部が必要になり、電気接続部の電気的な誤作動の発生要因となる。   On the other hand, in Patent Document 2, a temperature detection circuit is provided on the control IC side, but the temperature of the power element is detected based on a change in forward voltage accompanying a temperature change of the power element. For this reason, a detection signal for detecting a change in the forward voltage of the power element must be transmitted from the switch IC side to the control IC side. For this reason, an electrical connection part between the control IC and the switch IC is required, which causes an electrical malfunction of the electrical connection part.

本発明は上記点に鑑みてなされ、半導体スイッチング素子の発熱による瞬間的な温度変化によらず、半導体スイッチング素子が形成されたチップの実際の緩やかな温度変化に基づいてパワー素子を駆動できる負荷駆動装置を提供することを第１の目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is a load drive capable of driving a power element based on an actual gentle temperature change of a chip on which a semiconductor switching element is formed, regardless of an instantaneous temperature change due to heat generation of the semiconductor switching element. It is a first object to provide an apparatus.

さらに、このような負荷駆動装置において、スイッチＩＣの温度検出のためにスイッチＩＣと制御ＩＣとの電気接続部を備えなくても済むようにすることを第２の目的とする。   A second object of the present invention is to eliminate the need for an electrical connection between the switch IC and the control IC in order to detect the temperature of the switch IC.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、温度センサ（６）が内蔵された、制御信号の出力を行う第１チップ（３）と、第１チップ（３）から出力された制御信号に基づいて負荷（１）に対する電流供給のオンオフ制御を行う半導体スイッチング素子（４）が形成された第２チップ（５）との間を熱伝達部材（８、１２ａ、１３〜１６、２０）にて機械的に繋ぎ、温度センサ（６）にて熱伝達部材（８、１２ａ、１３〜１６、２０）を通じて伝わる第２チップ（５）の温度を検出することを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the temperature sensor (6) is incorporated in the first chip (3) for outputting the control signal, and the first chip (3) outputs the control signal. Heat transfer members (8, 12a, 13-16, 20) between the second chip (5) formed with the semiconductor switching element (4) for performing on / off control of current supply to the load (1) based on the control signal. ), And the temperature of the second chip (5) transmitted through the heat transfer member (8, 12a, 13-16, 20) is detected by the temperature sensor (6).

このように、第２チップ（５）の温度を直接検出するのではなく、熱伝達部材（８、１２ａ、１３〜１６、２０）を介して第１チップ（３）に伝わる熱に基づいて検出する。これにより、第２チップ（５）に形成された半導体スイッチング素子（４）が駆動される度に瞬間的に発熱し、温度が上昇したとしても、このような瞬間的な温度変化は第１チップ（３）側には伝わらず、第２チップ（５）の実際の緩やかな温度変化が第１チップ（３）側に伝わり、それを温度センサ（６）で検出できる。したがって、第２チップ（５）の実際の緩やかな温度変化となる素子全体の温度に基づいて好適かつ最大限に半導体スイッチング素子（４）を駆動できる。   In this way, the temperature of the second chip (5) is not directly detected, but is detected based on the heat transmitted to the first chip (3) via the heat transfer member (8, 12a, 13-16, 20). To do. As a result, even if the semiconductor switching element (4) formed on the second chip (5) is instantaneously heated and the temperature rises, such an instantaneous temperature change does not occur in the first chip. Instead of being transmitted to the (3) side, the actual gentle temperature change of the second chip (5) is transmitted to the first chip (3) side, which can be detected by the temperature sensor (6). Therefore, it is possible to drive the semiconductor switching element (4) suitably and maximally based on the temperature of the entire element that causes an actual gentle temperature change of the second chip (5).

例えば、請求項２に示すように、熱伝達部材を構成する基板（８）の上に第１チップ（３）と第２チップ（５）を共に搭載し、第１チップ（３）と第２チップ（５）を基板（８）と共に樹脂封止することでパッケージ（７）にすることができる。   For example, as shown in claim 2, the first chip (3) and the second chip (5) are both mounted on the substrate (8) constituting the heat transfer member, and the first chip (3) and the second chip (2) are mounted. The package (7) can be obtained by resin-sealing the chip (5) together with the substrate (8).

このように基板（８）を熱伝達部材とする場合、第１チップ（３）と第２チップ（５）との間に温度検出のための電気接続部を備えなくても済む。このため、電気接続部を発生要因とする電気的な誤作動を防止できる。   When the substrate (8) is used as a heat transfer member in this way, it is not necessary to provide an electrical connection part for temperature detection between the first chip (3) and the second chip (5). For this reason, the electrical malfunction which makes an electrical connection part a generation | occurrence | production factor can be prevented.

また、請求項３に示すように、第１チップ（３）と第２チップ（５）とが実装基板（１２）に実装される場合、第１チップ（３）が実装基板（１２）の第１面に実装され、第２チップ（５）が実装基板（１２）のうち第１面の反対面となる第２面に実装されるようにし、さらに、第１チップ（３）および第２チップ（５）が実装基板（１２）を挟んで互いに反対側に配置され、実装基板（１２）に形成された内面が金属メッキされたスルーホール（１２ａ）を熱伝達部材として機械的に繋げられるようにすることができる。このように、スルーホール（１２ａ）を熱伝達部材として用いることもできる。   Further, as shown in claim 3, when the first chip (3) and the second chip (5) are mounted on the mounting substrate (12), the first chip (3) is mounted on the mounting substrate (12). The first chip (3) and the second chip are mounted such that the second chip (5) is mounted on the first surface and mounted on the second surface of the mounting substrate (12) opposite to the first surface. (5) are arranged on opposite sides of the mounting substrate (12) so that the through hole (12a) whose inner surface formed on the mounting substrate (12) is metal-plated can be mechanically connected as a heat transfer member. Can be. Thus, the through hole (12a) can also be used as a heat transfer member.

また、請求項４に示すように、第１チップ（３）および第２チップ（５）を共に実装基板（１２）の表面に実装する場合、第２チップ（５）の外形の一部を熱伝達部材となる回路パターン（２０）にて囲むと共に、該回路パターン（２０）の一部が第１チップ（３）から露出する端子（１１ａ）と直接もしくは導体又はセラミックスで構成された接続部材を介して接触した構成とすることもできる。   Further, as shown in claim 4, when both the first chip (3) and the second chip (5) are mounted on the surface of the mounting substrate (12), a part of the outer shape of the second chip (5) is heated. A connection member that is surrounded by a circuit pattern (20) to be a transmission member and a part (11a) of which part of the circuit pattern (20) is exposed from the first chip (3), either directly or made of a conductor or ceramics. It can also be set as the structure contacted through.

請求項５に記載の発明では、第１チップ（３）を第２チップ（５）の上に絶縁性接合部材（３０）を介して搭載し、温度センサ（６）にて絶縁性接合部材（３０）を通じて伝わる第２チップ（５）の温度を検出することを特徴としている。   In the invention according to claim 5, the first chip (3) is mounted on the second chip (5) via the insulating bonding member (30), and the temperature sensor (6) uses the insulating bonding member ( 30) The temperature of the second chip (5) transmitted through 30) is detected.

このような構造の場合、絶縁性接合部材（３０）を介して第１チップ（３）と第２チップ（５）とが接続されていることから、これらが金属やセラミックスを介して接続されている場合と比べて熱が伝導し難くなる。しかしながら、第２チップ（５）の上に第１チップ（３）を直接載せる形態としているため、絶縁性接合部材（３０）が形成されていても温度センサ（６）で第２チップ（５）の温度検出を行うために必要な程度は熱を伝導させることが可能である。したがって、上記請求項１と同様の効果を得ることができる。   In the case of such a structure, since the first chip (3) and the second chip (5) are connected via the insulating bonding member (30), these are connected via metal or ceramics. Heat is less likely to be conducted than when it is present. However, since the first chip (3) is directly mounted on the second chip (5), the second chip (5) is formed by the temperature sensor (6) even if the insulating bonding member (30) is formed. It is possible to conduct heat to the extent necessary to perform temperature detection. Therefore, an effect similar to that of the first aspect can be obtained.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態の負荷駆動装置の回路構成を示すブロック図である。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of the load driving device of the present embodiment.

負荷駆動装置は、負荷１に対する電流供給を制御するものである。例えば、負荷駆動装置がブレーキ液圧制御装置に適用される場合には、モータや電磁弁等が負荷１となる。具体的には、負荷駆動装置には、ＣＰＵ２、制御回路が搭載された制御ＩＣ３およびパワー素子４が形成されたスイッチＩＣ５が備えられている。   The load driving device controls current supply to the load 1. For example, when the load driving device is applied to a brake fluid pressure control device, a motor, a solenoid valve, or the like becomes the load 1. Specifically, the load driving device includes a CPU 2, a control IC 3 on which a control circuit is mounted, and a switch IC 5 on which a power element 4 is formed.

ＣＰＵ２は、例えば、ブレーキ液圧制御を統括して行っている演算処理部であり、要求されるブレーキ液圧制御（例えばＡＢＳ制御）に応じてモータや電磁弁を駆動するための駆動信号を出力する。本実施形態では、ＣＰＵ２は、後述するように制御ＩＣ３に内蔵された温度センサ６の検出信号を受け取り、その検出信号に基づく駆動信号を出力するようになっている。   The CPU 2 is, for example, an arithmetic processing unit that performs overall control of brake fluid pressure control, and outputs a drive signal for driving a motor or an electromagnetic valve in accordance with required brake fluid pressure control (for example, ABS control). To do. In the present embodiment, the CPU 2 receives a detection signal from the temperature sensor 6 built in the control IC 3 and outputs a drive signal based on the detection signal, as will be described later.

制御ＩＣ３は、本発明の第１チップに相当するもので、入力端子ＩＮを通じてＣＰＵ２から送られてくる駆動信号に基づいて、スイッチＩＣ５に対して制御信号を出力するものである。制御ＩＣ３は、電源端子ＶＭを通じて印加される定電圧（例えば５Ｖ）に基づいて作動し、スイッチＩＣ５に印加される負荷駆動用の電圧を端子ＶＣＣを通じてモニタしたり、端子ＶＤおよび端子ＶＳを通じてパワー素子４の両端電位（ハイサイド電位およびローサイド電位）をモニタしている。そして、制御ＩＣ３は、ＣＰＵ２から送られてくる駆動信号を端子ＶＣＣや端子ＶＤおよび端子ＶＳでのモニタ結果に基づいて調整し、パワー素子４に入力する制御信号（例えばゲート電圧）をデューティ制御することで、パワー素子４を通じて負荷１に対する電流供給、具体的には単位時間当たりの電流値が所望の値となるようにしている。   The control IC 3 corresponds to the first chip of the present invention, and outputs a control signal to the switch IC 5 based on a drive signal sent from the CPU 2 through the input terminal IN. The control IC 3 operates based on a constant voltage (for example, 5 V) applied through the power supply terminal VM, monitors the load driving voltage applied to the switch IC 5 through the terminal VCC, and power elements through the terminals VD and VS. 4 are monitored at both ends (high side potential and low side potential). Then, the control IC 3 adjusts the drive signal sent from the CPU 2 based on the monitoring results at the terminal VCC, the terminal VD, and the terminal VS, and duty-controls a control signal (for example, gate voltage) input to the power element 4. Thus, the current supply to the load 1 through the power element 4, specifically, the current value per unit time is set to a desired value.

また、制御ＩＣ３には、温度センサ６が内蔵されており、この温度センサ６にて、スイッチＩＣ５の温度検出が行えるようになっている。温度センサ６は、例えば複数のダイオードを直列接続することにより構成され、ダイオードの順方向電圧Ｖｆが温度によって変化することに基づき、スイッチＩＣ５の温度検出を行う。例えば、複数のダイオードとセンス抵抗とを直列接続し、複数のダイオードとセンス抵抗との間の電位がスイッチＩＣ５の温度によって変化することから、その電位をモニタすることでスイッチＩＣ５の温度検出を行う。そして、この電位が検出信号として出力端子ＶＴＯを通じてＣＰＵ２に伝えられることで、スイッチＩＣ５の温度がＣＰＵ２にて測定できるように構成されている。このため、ＣＰＵ２は、この検出信号、つまりスイッチＩＣ５の温度に応じて駆動信号を調整し、制御ＩＣ３に出力している。   Further, the control IC 3 has a built-in temperature sensor 6, and the temperature sensor 6 can detect the temperature of the switch IC 5. The temperature sensor 6 is configured, for example, by connecting a plurality of diodes in series, and detects the temperature of the switch IC 5 based on the fact that the forward voltage Vf of the diode changes with temperature. For example, a plurality of diodes and a sense resistor are connected in series, and the potential between the plurality of diodes and the sense resistor changes depending on the temperature of the switch IC5. Therefore, the temperature of the switch IC5 is detected by monitoring the potential. . The potential is transmitted as a detection signal to the CPU 2 through the output terminal VTO, so that the temperature of the switch IC 5 can be measured by the CPU 2. For this reason, the CPU 2 adjusts the drive signal in accordance with this detection signal, that is, the temperature of the switch IC 5, and outputs it to the control IC 3.

スイッチＩＣ５は、本発明の第２チップに相当するもので、上述したようにパワー素子４が形成されたものであり、制御ＩＣ３からの制御信号、具体的にはゲート電圧に基づいてパワー素子４のオンオフがデューティ制御され、上述したように負荷１に対する電流供給が制御される。パワー素子４は、ＩＧＢＴやパワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子にて構成され、本実施形態ではパワーＭＯＳＦＥＴにて構成された場合を図示してある。なお、パワー素子４に対して並列的に記載したダイオード４ａは寄生ダイオードである。   The switch IC 5 corresponds to the second chip of the present invention, and is formed with the power element 4 as described above. Based on the control signal from the control IC 3, specifically, the gate voltage, the power element 4 Is turned on and off, and the current supply to the load 1 is controlled as described above. The power element 4 is composed of a semiconductor switching element such as an IGBT or a power MOSFET. In this embodiment, the power element 4 is composed of a power MOSFET. The diode 4a described in parallel with the power element 4 is a parasitic diode.

以上が負荷駆動装置の回路構成である。続いて、このような回路構成を備えた負荷駆動装置の構造について説明する。図２は、負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。   The above is the circuit configuration of the load driving device. Next, the structure of the load driving device having such a circuit configuration will be described. FIG. 2 is a top layout diagram schematically showing the structure of the load driving device.

図２に示されるように、パワー素子４が備えられたスイッチＩＣ５と温度センサ６が内蔵された制御ＩＣ３が樹脂封止されてパッケージ７とされている。具体的には、スイッチＩＣ５および制御ＩＣ３は、金属もしくはセラミックスにて構成された基板８に搭載され、基板８と共に樹脂封止された構成とされている。なお、スイッチＩＣ５や制御ＩＣ３からは、図示しないが、ボンディングワイヤ、リードフレーム等および基板８や外部接続ピンを通じて外部と電気的な接続が行えるようになっている。   As shown in FIG. 2, a switch IC 5 provided with a power element 4 and a control IC 3 containing a temperature sensor 6 are sealed with a resin to form a package 7. Specifically, the switch IC 5 and the control IC 3 are mounted on a substrate 8 made of metal or ceramics and are resin-sealed together with the substrate 8. Although not shown, the switch IC 5 and the control IC 3 can be electrically connected to the outside through bonding wires, lead frames, etc., the substrate 8 and external connection pins.

以上説明した負荷駆動装置では、温度センサ６を制御ＩＣ３に内蔵し、スイッチＩＣ５には備えない構造とされている。このため、温度センサ６は、スイッチＩＣ５の温度を直接検出することができないが、スイッチＩＣ５と制御ＩＣ３とが金属もしくはセラミックスにて構成される基板８を介して機械的に接続された構造とされている。したがって、スイッチＩＣ５の温度が上昇すると、それが基板８を通じて制御ＩＣ３に伝わり、制御ＩＣ３の温度が上昇するため、制御ＩＣ３に内蔵された温度センサ６によって制御ＩＣ３の温度変化を間接的に検出することが可能となる。   In the load driving apparatus described above, the temperature sensor 6 is built in the control IC 3 and is not provided in the switch IC 5. For this reason, the temperature sensor 6 cannot directly detect the temperature of the switch IC 5, but has a structure in which the switch IC 5 and the control IC 3 are mechanically connected via a substrate 8 made of metal or ceramics. ing. Therefore, when the temperature of the switch IC 5 rises, it is transmitted to the control IC 3 through the substrate 8 and the temperature of the control IC 3 rises. Therefore, the temperature change of the control IC 3 is indirectly detected by the temperature sensor 6 built in the control IC 3. It becomes possible.

このような形態によりスイッチＩＣ５の温度検出を行うと、スイッチＩＣ５に形成されたパワー素子４が駆動される度に瞬間的に発熱し、温度が上昇したとしても、このような瞬間的な温度変化は制御ＩＣ３側には伝わらず、スイッチＩＣ５の実際の緩やかな温度変化が制御ＩＣ３側に伝わり、それを温度センサ６で検出できる。したがって、スイッチＩＣ５の実際の緩やかな温度変化をＣＰＵ２に伝えることができると共に、ＣＰＵ２にてその温度変化に基づく駆動信号を出力することが可能となるため、誤作動を起こすことなく、好適にパワー素子４を駆動できる。   When the temperature of the switch IC 5 is detected in such a form, even if the power element 4 formed in the switch IC 5 is driven and instantaneously generates heat and the temperature rises, such an instantaneous temperature change Is not transmitted to the control IC 3 side, but the actual gentle temperature change of the switch IC 5 is transmitted to the control IC 3 side, which can be detected by the temperature sensor 6. Therefore, since the actual gentle temperature change of the switch IC 5 can be transmitted to the CPU 2 and the CPU 2 can output a drive signal based on the temperature change, the power can be suitably supplied without causing a malfunction. The element 4 can be driven.

また、スイッチＩＣ５の実際の緩やかな温度変化の検出を、スイッチＩＣ５から基板８を通じて制御ＩＣ３側に熱を伝えるという簡素な機械的な構成により実現している。このため、複雑な信号処理回路を備える必要も無く、また、ノイズ除去や誤作動防止のためのロジックなども必要なくなり、回路の複雑化を防止することも可能となる。   In addition, detection of an actual gentle temperature change of the switch IC 5 is realized by a simple mechanical configuration in which heat is transmitted from the switch IC 5 to the control IC 3 side through the substrate 8. For this reason, it is not necessary to provide a complicated signal processing circuit, and no logic for noise removal or malfunction prevention is required, thereby making it possible to prevent the circuit from becoming complicated.

また、制御ＩＣ３内に温度センサ６を内蔵する構成としているが、制御ＩＣ３には元々多種多様な回路構成が内蔵されている。このため、温度センサ６を構成する素子（例えば、ダイオードやセンス抵抗）を備えたとしても、他の回路構成との製造工程の兼用などにより、あまり追加プロセスを必要とすることなく、温度センサ６を形成することが可能となる。このため、温度センサ６をスイッチＩＣ５に形成する場合と比較して、製造工程の複雑化を防止することが可能となる。   In addition, the temperature sensor 6 is built in the control IC 3, but the control IC 3 originally has various circuit configurations. For this reason, even if an element (for example, a diode or a sense resistor) constituting the temperature sensor 6 is provided, the temperature sensor 6 does not require much additional process due to the shared use of the manufacturing process with other circuit configurations. Can be formed. For this reason, compared with the case where the temperature sensor 6 is formed in the switch IC 5, it is possible to prevent the manufacturing process from becoming complicated.

また、本実施形態のような構造の場合、制御ＩＣ３とスイッチＩＣ５とは、パワー素子４を駆動するための電気接続部が必要になるものの、温度センサ６にてスイッチＩＣ５の温度を検出するための電気接続部は必要ない。このため、電気接続部を発生要因とする電気的な誤作動を防止できる。また、例えば、温度センサ６をスイッチＩＣ５に形成した場合には、このスイッチＩＣ５に対する制御ＩＣ３のインターフェイスの電気的仕様を、温度センサ６の電気的仕様に合わせたものとする必要がある。すなわち、スイッチＩＣ５の仕様変更等により温度センサ６の電気的仕様に変化が生じた場合には、これに合わせて制御ＩＣ３における上記インターフェイスの電気的仕様を変更することが必要となってしまう。その点、本実施形態では、制御ＩＣ３に温度センサ６が設けられるため、こうしたスイッチＩＣ５における温度センサ６の電気的仕様の違いによる影響を受けることがない。   In the case of the structure as in the present embodiment, the control IC 3 and the switch IC 5 require an electrical connection part for driving the power element 4, but the temperature sensor 6 detects the temperature of the switch IC 5. No electrical connection is required. For this reason, the electrical malfunction which makes an electrical connection part a generation | occurrence | production factor can be prevented. For example, when the temperature sensor 6 is formed in the switch IC 5, the electrical specification of the interface of the control IC 3 with respect to the switch IC 5 needs to be matched with the electrical specification of the temperature sensor 6. That is, when the electrical specification of the temperature sensor 6 is changed due to the change of the specification of the switch IC 5 or the like, it is necessary to change the electrical specification of the interface in the control IC 3 in accordance with this change. In this respect, in the present embodiment, since the temperature sensor 6 is provided in the control IC 3, it is not affected by the difference in electrical specifications of the temperature sensor 6 in the switch IC 5.

さらに、本実施形態のように、制御ＩＣ３とスイッチＩＣ５とを基板８に搭載して樹脂封止するという形態の場合、配線形成や配線レイアウトが容易に行えるし、汎用性にも富むという効果も得られる。   Further, in the case where the control IC 3 and the switch IC 5 are mounted on the substrate 8 and sealed with resin as in the present embodiment, wiring formation and wiring layout can be easily performed, and the versatility can be enhanced. can get.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した負荷駆動装置の構成を若干異なるものとしたものであり、主な構成については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration of the load driving apparatus shown in the first embodiment is slightly different, and the main configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図３は、本実施形態の負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。この図に示すように、本実施形態では、スイッチＩＣ５が複数個備えられている。複数個のスイッチＩＣ５には、それぞれ上述したパワー素子４が備えられており、各パワー素子４が１つの制御ＩＣ３にて駆動されている。   FIG. 3 is a top surface layout diagram schematically illustrating the structure of the load driving device of the present embodiment. As shown in this figure, in this embodiment, a plurality of switch ICs 5 are provided. Each of the plurality of switch ICs 5 includes the power element 4 described above, and each power element 4 is driven by one control IC 3.

このような構成においても、上記第１実施形態と同様に、制御ＩＣ３と各スイッチＩＣ５とは基板８を介して接続されており、スイッチＩＣ５の温度が制御ＩＣ３に伝わる構造となっている。   Also in such a configuration, as in the first embodiment, the control IC 3 and each switch IC 5 are connected via the substrate 8, and the temperature of the switch IC 5 is transmitted to the control IC 3.

このように、複数のスイッチＩＣ５が備えられる構造においても、第１実施形態と同様、制御ＩＣ３と各スイッチＩＣ５とは基板８を介して接続することにより、スイッチＩＣ５の温度を制御ＩＣ３に伝えることができ、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   As described above, even in a structure including a plurality of switch ICs 5, the temperature of the switch IC 5 is transmitted to the control IC 3 by connecting the control IC 3 and each switch IC 5 via the substrate 8 as in the first embodiment. Thus, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した負荷駆動装置に対して実装構造を変更したものであり、回路構成等については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the mounting structure is changed with respect to the load driving device shown in the first embodiment, and the circuit configuration and the like are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図４は、本実施形態の負荷駆動装置の実装構造を示した断面図である。図４に示すように、スイッチＩＣ５を樹脂封止した第１パッケージ１０と制御ＩＣ３を樹脂封止した第２パッケージ１１が多層プリント基板などにより構成された実装基板１２に実装されている。なお、第１および第２パッケージ１０、１１を図では同一パッケージ（パワー用）で示したが、制御ＩＣ３は自己発熱がないため、小型（小信号用）パッケージでも良い。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the load driving device of the present embodiment. As shown in FIG. 4, a first package 10 in which the switch IC 5 is resin-sealed and a second package 11 in which the control IC 3 is resin-sealed are mounted on a mounting board 12 made of a multilayer printed board or the like. Although the first and second packages 10 and 11 are shown as the same package (for power) in the drawing, the control IC 3 may not be self-heating and may be a small (for small signal) package.

具体的には、実装基板１２の表面（第１面）にはパターン配線（図示せず）が形成されていると共に、このパターン配線の所望場所と電気的に接続されたはんだ１３、および、はんだ１３と接続されたランド１４が備えられている。そして、ランド１４の表面にスイッチＩＣ５を樹脂封止した第１パッケージ１０が備えられ、第１パッケージ１０から露出したパワー素子４と接続されるリード１０ａがはんだ１３を介してランド１４の所望位置に電気的に接続されている。また、実装基板１２の裏面（第２面）にはパターン配線（図示せず）が形成されていると共に、このパターン配線の所望場所と電気的に接続されたはんだ１５、および、はんだ１５と接続されたランド１６が備えられている。そして、ランド１６の表面に制御ＩＣ３を樹脂封止した第２パッケージ１１が備えられ、第２パッケージ１１から露出したリード１１ａがはんだ１５を介してランド１６の所望位置に電気的に接続されている。   Specifically, a pattern wiring (not shown) is formed on the surface (first surface) of the mounting substrate 12, and the solder 13 electrically connected to a desired place of the pattern wiring, and the solder 13 is connected to the land 14. A first package 10 in which the switch IC 5 is resin-sealed is provided on the surface of the land 14, and the lead 10 a connected to the power element 4 exposed from the first package 10 is placed at a desired position on the land 14 via the solder 13. Electrically connected. In addition, a pattern wiring (not shown) is formed on the back surface (second surface) of the mounting substrate 12, and the solder 15 electrically connected to a desired place of the pattern wiring and the solder 15 are connected to the wiring 15. Land 16 is provided. A second package 11 in which the control IC 3 is resin-sealed is provided on the surface of the land 16, and the lead 11 a exposed from the second package 11 is electrically connected to a desired position of the land 16 via the solder 15. .

第１パッケージ１０と第２パッケージ１１とは、互いに実装基板１２を挟んで反対側に配置されており、実装基板１２のうち第１パッケージ１０と第２パッケージ１１に挟まれた位置には、内面が銅などの金属によるメッキが施されたスルーホール１２ａが形成されている。   The first package 10 and the second package 11 are disposed on opposite sides of the mounting substrate 12, and the inner surface of the mounting substrate 12 is positioned between the first package 10 and the second package 11. A through hole 12a plated with a metal such as copper is formed.

このような構成の場合、スイッチＩＣ５と制御ＩＣ３とが第１、第２パッケージ１０、１１という別々のパッケージに備えられた構造とされる。しかしながら、スイッチＩＣ５が備えられた第１パッケージ１０に対し、実装基板１２を挟んで反対側に制御ＩＣ３が備えられた第２パッケージ１１が配置され、それらの間に金属のメッキが施されたスルーホール１２ａが形成されているため、スイッチＩＣ５の温度がランド１４、１６やはんだ１３、１５およびスルーホール１２ａを通じて制御ＩＣ３が備えられた第２パッケージ１１側に伝わり、スイッチＩＣ５の温度変化を温度センサ６にて検出することが可能となる。   In the case of such a configuration, the switch IC 5 and the control IC 3 are provided in separate packages such as the first and second packages 10 and 11. However, the second package 11 provided with the control IC 3 is disposed on the opposite side of the mounting substrate 12 with respect to the first package 10 provided with the switch IC 5, and a metal plating is provided therebetween. Since the hole 12a is formed, the temperature of the switch IC 5 is transmitted to the second package 11 side provided with the control IC 3 through the lands 14 and 16, the solders 13 and 15, and the through hole 12a, and the temperature change of the switch IC 5 is detected by the temperature sensor. 6 can be detected.

したがって、本実施形態のように構成された負荷駆動装置においても、第１実施形態と同様、スイッチＩＣ５の温度を制御ＩＣ３に伝えることができ、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。   Therefore, also in the load driving device configured as in the present embodiment, the temperature of the switch IC 5 can be transmitted to the control IC 3 as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. It becomes.

また、本実施形態の場合、スイッチＩＣ５と制御ＩＣ３とを第１、第２パッケージ１０、１１という別々のパッケージに備えられた構造にできるため、これらを別々に製造する場合、例えば製造工場が異なる場合にも対応することが可能となり、汎用性が確保できる。   In the case of the present embodiment, the switch IC 5 and the control IC 3 can be structured to be provided in separate packages, ie, the first and second packages 10 and 11. Therefore, when these are manufactured separately, for example, the manufacturing factories are different. It is possible to cope with cases, and versatility can be secured.

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態も、第１実施形態に示した負荷駆動装置に対して実装構造を変更したものであり、回路構成等については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the mounting structure is changed with respect to the load driving device shown in the first embodiment, and the circuit configuration and the like are the same as those in the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図５は、本実施形態の負荷駆動装置の実装構造を示した上面図である。図５に示すように、スイッチＩＣ５を樹脂封止した第１パッケージ１０と制御ＩＣ３を樹脂封止した第２パッケージ１１が実装基板１２に実装されている。本実施形態では、第１パッケージ１０および第２パッケージ１１が共に実装基板１２の表面側に搭載されている。   FIG. 5 is a top view showing the mounting structure of the load driving device of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the first package 10 in which the switch IC 5 is sealed with resin and the second package 11 in which the control IC 3 is sealed with resin are mounted on the mounting substrate 12. In the present embodiment, both the first package 10 and the second package 11 are mounted on the surface side of the mounting substrate 12.

スイッチＩＣ５を樹脂封止した第１パッケージ１０の外形の一部は熱伝導用の回路パターン２０で囲まれており、この回路パターン２０の一部が直接もしくは導体やセラミックスで構成された接続部材を介して、第２パッケージ１１から露出した端子１１ａに接続されている。リード１１ａは、制御ＩＣ３と機械的に接触させられた状態とされていれば良く、制御ＩＣ３内の回路と電気的に接続された構造でなくても良い。   A part of the outer shape of the first package 10 in which the switch IC 5 is resin-sealed is surrounded by a circuit pattern 20 for heat conduction. A connection member in which a part of the circuit pattern 20 is formed of a conductor or ceramics is used. And connected to the terminal 11 a exposed from the second package 11. The lead 11a may be in a state of being in mechanical contact with the control IC 3, and may not have a structure electrically connected to a circuit in the control IC 3.

このように構成された負荷駆動装置では、スイッチＩＣ５の温度が回路パターン２０やリード１１ａを通じて制御ＩＣ３が備えられた第２パッケージ１１側に伝わり、スイッチＩＣ５の温度変化を温度センサ６にて検出することが可能となる。   In the load driving device configured as described above, the temperature of the switch IC 5 is transmitted to the second package 11 side provided with the control IC 3 through the circuit pattern 20 and the lead 11a, and the temperature change of the switch IC 5 is detected by the temperature sensor 6. It becomes possible.

したがって、本実施形態のように構成された負荷駆動装置においても、第１実施形態と同様、スイッチＩＣ５の温度を制御ＩＣ３に伝えることができ、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。なお、本実施形態の場合、第２パッケージ１１にリード１１ａを備えることになるため、第２パッケージ１１に温度検出のための機械的接続部が必要になるが、電気接続部ではないため、回路設計や電気回路に起因する誤作動を発生させるものではない。   Therefore, also in the load driving device configured as in the present embodiment, the temperature of the switch IC 5 can be transmitted to the control IC 3 as in the first embodiment, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. It becomes. In the case of the present embodiment, since the second package 11 is provided with the lead 11a, the second package 11 needs a mechanical connection part for temperature detection. It does not cause malfunction due to design or electric circuit.

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に示した負荷駆動装置のパッケージ７内での配置構成を若干異なるものとしたものであり、主な構成については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。 (Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the arrangement of the load driving device shown in the first embodiment in the package 7 is slightly different, and the main configuration is the same as that of the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described.

図６は、本実施形態の負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。この図に示すように、本実施形態では、パワー素子４が形成されたスイッチＩＣ５の上に温度センサ６が備えられた制御ＩＣ３を配置した構成としてある。制御ＩＣ３は、スイッチＩＣ５に対して絶縁されるように、接着剤などで構成される絶縁性接合部材３０を介してスイッチＩＣ５に接合されている。   FIG. 6 is a top layout view schematically illustrating the structure of the load driving device of the present embodiment. As shown in this figure, in this embodiment, the control IC 3 provided with the temperature sensor 6 is arranged on the switch IC 5 on which the power element 4 is formed. The control IC 3 is joined to the switch IC 5 via an insulating joining member 30 made of an adhesive or the like so as to be insulated from the switch IC 5.

このような構造の場合、絶縁性接合部材３０を介してスイッチＩＣ５と制御ＩＣ３とが接続されていることから、これらが金属やセラミックスを介して接続されている場合と比べて熱が伝導し難くなる。しかしながら、スイッチＩＣ５の上に制御ＩＣ３を直接載せる形態（熱の伝達距離が短い）としているため、絶縁性接合部材３０が形成されていても温度センサ６でスイッチＩＣ５の温度検出を行うために必要な程度は熱を伝導させることが可能である。したがって、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、絶縁性接合部材３０にて熱が伝導し難くなることで、逆に、制御ＩＣ３に熱が伝導され過ぎないようにできるという効果を得ることもできる。なお、伝熱材の材料、構造により、発熱部とセンサ部の温度差は、実測、計算、シミュレーションによって予め設定できる。   In the case of such a structure, since the switch IC 5 and the control IC 3 are connected via the insulating bonding member 30, it is difficult for heat to be conducted compared to the case where these are connected via metal or ceramics. Become. However, since the control IC 3 is directly mounted on the switch IC 5 (the heat transfer distance is short), it is necessary for the temperature sensor 6 to detect the temperature of the switch IC 5 even if the insulating bonding member 30 is formed. It is possible to conduct heat to a certain extent. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained. Furthermore, since it becomes difficult for the insulating bonding member 30 to conduct heat, it is possible to obtain an effect that the control IC 3 can be prevented from conducting too much heat. Depending on the material and structure of the heat transfer material, the temperature difference between the heat generating portion and the sensor portion can be set in advance by actual measurement, calculation, and simulation.

（他の実施形態）
上記実施形態では、温度センサ６の検出信号がＣＰＵ２に入力されるようにした形態を例に挙げて説明しているが、制御ＩＣ３内の回路中に入力されて、制御ＩＣ３内においてパワー素子４に入力する制御信号を調整するようにした形態であっても構わない。 (Other embodiments)
In the above-described embodiment, an example in which the detection signal of the temperature sensor 6 is input to the CPU 2 is described as an example. However, the detection signal is input to a circuit in the control IC 3 and the power element 4 is input to the control IC 3. It is also possible to adjust the control signal input to the input.

また、負荷駆動装置がブレーキ液圧制御装置として用い、負荷１としてモータや電磁弁を駆動する場合について説明したが、負荷駆動装置が他の負荷の駆動に用いられるものであっても構わない。   Further, the case where the load driving device is used as the brake fluid pressure control device and the motor or the electromagnetic valve is driven as the load 1 has been described. However, the load driving device may be used to drive other loads.

本発明の第１実施形態における負荷駆動装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the load drive device in 1st Embodiment of this invention. 図１に示す負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。FIG. 2 is a top layout view schematically showing the structure of the load driving device shown in FIG. 1. 本発明の第２実施形態における負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。It is the upper surface layout figure which drawn the structure of the load drive device in a 2nd embodiment of the present invention typically. 本発明の第３実施形態における負荷駆動装置の実装構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the mounting structure of the load drive device in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態における負荷駆動装置の実装構造を示した上面図である。It is the top view which showed the mounting structure of the load drive device in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態における負荷駆動装置の構造を模式的に描いた上面レイアウト図である。It is the upper surface layout figure which drawn the structure of the load drive device in a 5th embodiment of the present invention typically. 従来の負荷駆動装置の回路構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the circuit structure of the conventional load drive device. パワー素子の制御時間に対する温度変化のタイミングチャートである。It is a timing chart of the temperature change with respect to the control time of a power element.

符号の説明Explanation of symbols

１…負荷、２…ＣＰＵ、３…制御ＩＣ、４…パワー素子、５…スイッチＩＣ、６…温度センサ、７…パッケージ、８…基板、１０…第１パッケージ、１０ａ…リード、１１…第２パッケージ、１１ａ…リード、１１ａ…端子、１２…実装基板、１２ａ…スルーホール、１３、１５…はんだ、１４、１６…ランド、２０…回路パターン、３０…絶縁材料。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Load, 2 ... CPU, 3 ... Control IC, 4 ... Power element, 5 ... Switch IC, 6 ... Temperature sensor, 7 ... Package, 8 ... Board | substrate, 10 ... 1st package, 10a ... Lead, 11 ... 2nd Package, 11a ... Lead, 11a ... Terminal, 12 ... Mounting board, 12a ... Through hole, 13, 15 ... Solder, 14, 16 ... Land, 20 ... Circuit pattern, 30 ... Insulating material.

Claims (5)

温度センサ（６）が内蔵されていると共に、負荷（１）に対する電流供給の制御を行うべく制御信号の出力を行う第１チップ（３）と、
前記第１チップ（３）から出力された前記制御信号に基づいて前記負荷（１）に対する電流供給のオンオフ制御を行う半導体スイッチング素子（４）が形成された第２チップ（５）と、
前記第１チップ（３）と前記第２チップ（５）との間を機械的に繋ぐ金属もしくはセラミックからなる熱伝達部材（８、１２ａ、１３〜１６、２０）と、を有し、
前記温度センサ（６）にて前記熱伝達部材（８、１２ａ、１３〜１６、２０）を通じて伝わる前記第２チップ（５）の温度を検出するように構成されていることを特徴とする負荷駆動装置。 A first chip (3) having a built-in temperature sensor (6) and outputting a control signal to control current supply to the load (1);
A second chip (5) formed with a semiconductor switching element (4) for performing on / off control of current supply to the load (1) based on the control signal output from the first chip (3);
A heat transfer member (8, 12a, 13-16, 20) made of metal or ceramic that mechanically connects the first chip (3) and the second chip (5);
Load driving characterized in that the temperature sensor (6) is configured to detect the temperature of the second chip (5) transmitted through the heat transfer member (8, 12a, 13-16, 20). apparatus. 前記第１チップ（３）と前記第２チップ（５）は、前記熱伝達部材を構成する基板（８）の上に共に搭載されており、該基板（８）と共に樹脂封止されることでパッケージ（７）とされていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。 The first chip (3) and the second chip (5) are both mounted on a substrate (8) constituting the heat transfer member, and are resin-sealed together with the substrate (8). The load driving device according to claim 1, wherein the load driving device is a package. 前記第１チップ（３）と前記第２チップ（５）とが実装される実装基板（１２）を有し、
前記第１チップ（３）が前記実装基板（１２）の第１面に実装されていると共に、前記第２チップ（５）が前記実装基板（１２）のうち前記第１面の反対面となる第２面に実装されており、前記第１チップ（３）および前記第２チップ（５）が前記実装基板（１２）を挟んで互いに反対側に配置され、前記実装基板（１２）に形成された内面が金属メッキされたスルーホール（１２ａ）を前記熱伝達部材として機械的に繋げられていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。 A mounting substrate (12) on which the first chip (3) and the second chip (5) are mounted;
The first chip (3) is mounted on the first surface of the mounting substrate (12), and the second chip (5) is the opposite surface of the mounting substrate (12) to the first surface. Mounted on the second surface, the first chip (3) and the second chip (5) are disposed on opposite sides of the mounting substrate (12), and formed on the mounting substrate (12). The load driving device according to claim 1, wherein a through hole (12a) whose inner surface is metal-plated is mechanically connected as the heat transfer member. 前記第１チップ（３）と前記第２チップ（５）とが実装される実装基板（１２）を有し、
前記第１チップ（３）および前記第２チップ（５）が共に前記実装基板（１２）の表面に実装されていると共に、前記第２チップ（５）の外形の一部が前記熱伝達部材となる回路パターン（２０）にて囲まれていると共に、該回路パターン（２０）の一部が前記第１チップ（３）から露出する端子（１１ａ）と直接もしくは導体又はセラミックスで構成された接続部材を介して接触していることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。 A mounting substrate (12) on which the first chip (3) and the second chip (5) are mounted;
The first chip (3) and the second chip (5) are both mounted on the surface of the mounting substrate (12), and a part of the outer shape of the second chip (5) is the heat transfer member. A connection member which is surrounded by a circuit pattern (20) and a part (11a) of the circuit pattern (20) exposed from the first chip (3) directly or made of a conductor or ceramics The load driving device according to claim 1, wherein the load driving device is in contact with each other. 温度センサ（６）が内蔵されていると共に、負荷（１）に対する電流供給の制御を行うべく制御信号の出力を行う第１チップ（３）と、
前記第１チップ（３）から出力された前記制御信号に基づいて前記負荷（１）に対する電流供給のオンオフ制御を行う半導体スイッチング素子（４）が形成された第２チップ（５）とを有し、
前記第１チップ（３）が前記第２チップ（５）の上に絶縁性接合部材（３０）を介して搭載されており、前記温度センサ（６）にて前記絶縁性接合部材（３０）を通じて伝わる前記第２チップ（５）の温度を検出するように構成されていることを特徴とする負荷駆動装置。 A first chip (3) having a built-in temperature sensor (6) and outputting a control signal to control current supply to the load (1);
A second chip (5) on which a semiconductor switching element (4) for performing on / off control of current supply to the load (1) based on the control signal output from the first chip (3) is formed; ,
The first chip (3) is mounted on the second chip (5) via an insulating bonding member (30), and the temperature sensor (6) passes through the insulating bonding member (30). A load driving device configured to detect the temperature of the second chip (5) transmitted.
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