JP2024041768A - 半導体デバイス、プリント回路基板（ｐｃｂ）、および電池管理システム（ｂｍｓ）における、パワー半導体デバイス（ｍｏｓｆｅｔ）の制御ピン（ゲートピン）をプリント回路基板（ｐｃｂ）にインターフェースする方法 - Google Patents

半導体デバイス、プリント回路基板（ｐｃｂ）、および電池管理システム（ｂｍｓ）における、パワー半導体デバイス（ｍｏｓｆｅｔ）の制御ピン（ゲートピン）をプリント回路基板（ｐｃｂ）にインターフェースする方法 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）、半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）及びパワー半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）の制御ピンをリチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）におけるプリント回路基板にインターフェースする方法を提供する。【解決手段】ＭＯＳＦＥＴ１０は、本体１２と、ＭＯＳＦＥＴ１０の側面から外側に延在する金属導体１２Ａと、本体１２の少なくとも１つの側面から外側に延在し、下方に屈曲された先端部を有する複数の電源ピン１３と、本体１２の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピン１４とを含む。ゲートピン１４の先端部は、ＢＭＳの回路に接続され、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピン１３の先端部に対して隆起または上昇する。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）、半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）、およびパワー半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）の制御ピンをリチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）におけるプリント回路基板にインターフェースする方法に関する。
リチウムイオン電池は、様々な故障状態に対する保護を設けるために電池管理システム（ＢＭＳ）を必要とする。ＢＭＳは、故障状態が発生すると、内部電池セルを外部電池端子から切断する。半導体パワーデバイス、典型的にはＭＯＳＦＥＴが、この切断機能を付与するために使用される。ＭＯＳＦＥＴは電池セルと直列であるため、電池電流すべてがＭＯＳＦＥＴを通過することに対処できなければならず、これはいくつかの用途では非常に高電流になり得る。
ＢＭＳ内のＭＯＳＦＥＴは非常に高い電流を流す必要があるため、設計者は最高の性能を有するＭＯＳＦＥＴを選択することを望む。典型的には、これは、最も低いオン抵抗、最も低い熱抵抗、および最も高い最大ドレイン電流定格を有するＭＯＳＦＥＴを意味する。加えて、用途のために選択されるＭＯＳＦＥＴは、用途のための適切なドレイン電圧定格を有さなければならない。これらの要件により、所与のＢＭＳ用途に利用可能な最高の性能のＭＯＳＦＥＴは、表面実装パッケージに構成されることが多い。
多くの場合、ＭＯＳＦＥＴはプリント回路基板（ＰＣＢ）に直接はんだ付けされる。この場合、表面実装パッケージのＭＯＳＦＥＴが適切である。しかしながら、いくつかの新しい高電流の用途では、ＭＯＳＦＥＴを導電性プレートまたはバー（例えば、銅板またはバー）に取り付けることが望ましく、これは熱の上昇を減少させ、ＭＯＳＦＥＴを通って伝導することができる最大電流を増加させるためにヒートシンクとして作用することが可能である。この場合、各標準ＭＯＳＦＥＴ上のゲートピンをシステムコントローラ集積回路（ＩＣ）に接続しなければならず、銅板またはバーに接続してはならないため、標準ＭＯＳＦＥＴ表面実装パッケージの構成が問題となる。
このように標準ＭＯＳＦＥＴを接続することの困難は、各標準ＭＯＳＦＥＴ表面実装パッケージ上のゲートピンの接続端が、図１に示す従来のＭＯＳＦＥＴに示すように、電源ピンの接続端部と同じ平面内に位置することである。これにより、銅板またはバーに接続された電源ピンからゲートピンを電気的に絶縁すること、およびゲートピンをコントローラ集積回路（ＩＣ）に接続することが困難になる。
したがって、新規かつ改良されたＭＯＳＦＥＴ表面実装構成、および１つまたは複数を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する新規かつ改良された方法を提供する必要がある。
繰り返しになるが、従来のＭＯＳＦＥＴは、例えばリチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）で使用するために、銅板またはバーが設けられたまたは取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）上に設置されるように構成されていない。
解決策は、ゲートピンを銅板またはバーから絶縁するために絶縁材料を使用して、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に設置された銅板またはバーからＭＯＳＦＥＴの電源ピン（例えばゲートピン）を絶縁することである。例えば、電子機器製造に一般的に使用されるポリアミドテープまたは他の絶縁材料をこの目的のために使用することができる。しかしながら、ゲートピンにワイヤをはんだ付けすることは製造上困難であり、ショートによる故障が発生しやすい。したがって、ＭＯＳＦＥＴゲートピンを分離して接続するためのより良好な方法が望まれている。
本発明は、隆起または上昇したゲートピンを有するＭＯＳＦＥＴを提供することを目的とする。例えば、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンは、ゲートピンの製造中および／またはＭＯＳＦＥＴの製造中に直線状にされるか、または部分的に屈曲される。代替的に、ゲートピンの製造中および／またはＭＯＳＦＥＴの製造中に、屈曲したゲートピンを真っ直ぐにまたは部分的に屈曲させることができる。例えば、製造されたＭＯＳＦＥＴのゲートピンは、上方に屈曲されて、プリント回路基板（ＰＣＢ）の銅板もしくはバー、または電源ピンが取り付けられている他の導体からの物理的および電気的絶縁を提供する。
ゲートピンは、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、例えば、電池管理システム（ＢＭＳ）の集積回路（ＩＣ）に接続される。例えば、接続ワイヤを使用して、隆起または上昇したＭＯＳＦＥＴ上のゲートピンまたはリードを、コントローラ電子機器を含むＰＣＢに接続する。複数のＭＯＳＦＥＴが並列する場合、各ＭＯＳＦＥＴはＰＣＢに接続する個々のワイヤを有してもよく、または個々のピンはデイジーチェーン方式で一緒に配線され、次いで単一のワイヤがプリント回路基板（ＰＣＢ）に接続するために使用されてもよい。
場合によっては、電池管理システム（ＢＭＳ）は、過酷な環境で動作しなければならず、深刻な衝撃および振動に耐えなければならない。この場合、プリント回路基板（ＰＣＢ）上に設置されたＭＯＳＦＥＴは、物理的安定性ならびに衝撃および振動に対する耐性を付与するために、ＭＯＳＦＥＴ（例えば、ＰＣＢとゲートピンとの間）上のゲートピンの下および周囲に配置された材料を含む。この用途に適した材料の例は、ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）である。他の材料もまた、この用途に適し得る。
別の例として、プリント回路基板（ＢＣＢ）には、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇しているＭＯＳＦＥＴの隆起または上昇したゲートリードに接続するための別のプリント回路基板（例えば、ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ））が設けられる。複数のＭＯＳＦＥＴが使用される場合、ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）は各ＭＯＳＦＥＴとインターフェースする。
ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）は、ワイヤを使用して電池管理システム（ＢＭＳ）コントローラを含むメインのＰＣＢに接続される。電気コネクタなどの他の標準的な電気接続方法を使用して接続を行うことができる。
ＭＯＳＦＥＴゲートを互いに接続することができるか、または分離されたままでなければならないかに応じて、ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）とメインプリント回路基板（ＰＣＢ）との間に１つまたは複数の接続点が存在する
ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）は、ＭＯＳＦＥＴゲートにインターフェースする電気部品を含むことができる。
ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）は、接続に機械的安定性を提供する。しかしながら、ＢＭＳの動作環境が過酷な場合、衝撃および振動に対してＭＯＳＦＥＴゲートをさらに安定化させるために、本発明で上述したように、ＲＴＶまたは同様の材料を追加することができる。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続される、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンが直線状のゲートピンである、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、電源ピンが完全に屈曲した構成を有し、ゲートピンが部分的に屈曲した構成を有する、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、電源ピンの先端部の下面は、半導体本体の下面と同一平面内に位置する、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンは、ゲートピンを電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）のトレースに接続される、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンは、ゲートピンを電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）のトレースに接続され、ゲートピンは、コネクタワイヤによってプリント回路基板のトレースに接続される、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、半導体本体と、半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇し、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンは、ゲートピンを電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続するためにプリント回路基板（ＰＣＢ）に接続されるゲートプリント回路基板に接続される、ＭＯＳＦＥＴデバイスに関する。
現在記載の主題は、リチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）と共に使用するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）デバイスであって、離間した銅板を有するプリント回路基板、および 銅板を橋絡する複数のＭＯＳＦＥＴであって、半導体本体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲され、離間した銅板のうちの１つに接続された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンであって、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続されるゲートピンとを各々が含む複数のＭＯＳＦＥＴを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇しており、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続される、デバイスに関する。
現在記載の主題は、リチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）と共に使用するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）デバイスであって、離間した銅板を有するプリント回路基板、および 銅板を架橋する複数のＭＯＳＦＥＴであって、半導体本体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲され、離間した銅板のうちの１つに接続された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンであって、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続されるゲートピンとを各々が含む複数のＭＯＳＦＥＴを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇しており、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンが直線状のゲートピンである、デバイスに関する。
現在記載の主題は、リチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）と共に使用するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）デバイスであって、離間した銅板を有するプリント回路基板、および 銅板を橋絡する複数のＭＯＳＦＥＴであって、半導体本体と、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲され、離間した銅板のうちの１つに接続された先端部を有する、複数の電源ピンと、半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンであって、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続されるゲートピンとを各々が含む複数のＭＯＳＦＥＴを含み、ゲートピンの先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、電源ピンの先端部に対して隆起または上昇しており、ゲートピンの先端部は、電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続され、ゲートピンは、部分的に屈曲したゲートピンであるデバイスに関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含む方法に関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含み、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンは屈曲しており、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンは、隆起または上昇した先端部を有する直線状のゲートピンである、方法に関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含み、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンは屈曲しており、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンは、隆起または上昇した先端部を有する部分的に屈曲したゲートピンである、方法に関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含み、ゲートピンは、接続ワイヤを用いて電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続される、方法に関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含み、ゲートピンは、ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）を用いて電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続される、方法に関する。
現在記載の主題は、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置することと、電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡するＭＯＳＦＥＴを設置することであって、電源ピンの先端部が離間した銅板のうちの１つに接続され、ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが離間した銅板のうちの他方に接続される、設置することと、ゲートピンの隆起または上昇した先端部を電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続することと、を含み、ゲートピンの電池管理システム（ＢＭＳ）の回路との接続は、ゲートピンの接続とプリント回路基板（ＰＣＢ）の表面との間に弾性材料を設けることによって機械的に安定化される、方法に関する。
電源ピンとゲートピンの標準構成を有する従来のＭＯＳＦＥＴの斜視図である。具体的には、電源ピンおよびゲートピンの先端部はすべて同じ平面にあり、同じ平面内の同じ軸に沿っている。 本発明による半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ）の斜視図である。 図２に示す半導体デバイスの側面図である。 リチウムイオン電池で使用するための電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板上に設置された、図２および図３に示す半導体デバイスの側面図である。 保護されたコネクタワイヤを示す、リチウムイオン電池で使用するための電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板上に設置された、図４に示す半導体デバイスの側面図である。 リチウムイオン電池で使用するための電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に設置された、図２および図３に示す複数の半導体デバイスを示す電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）の斜視図である。 リチウムイオン電池で使用するための電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板上に代替的に設置された、図２に示す半導体デバイスの側面図である。
本発明による半導体デバイス（例えば、ＭＯＳＦＥＴ１０）を図２および図３に示す。
ＭＯＳＦＥＴ１０は、本体１２と、金属コネクタ１２Ａと、５つの電源ピン１３と、１つのゲートピン１４とを備える。電源ピン１３およびゲートピン１４は、本体１２の側面から外側に延在する。ゲートピン１４は、例えば、直線状のゲートピン１４、または部分的に屈曲したゲートピン１４’（図２）であり、電源ピン１４は、図４に示すように、完全に屈曲している。
図２に示すように電源ピン１３の先端部が高さＨ１に位置することが、指摘される。部分的に屈曲したゲートピン１４’の先端部の高さは高さＨ２（すなわち、高さの半分の位置）にあり、直線状のゲートピン１４の先端部の高さは高さＨ３（すなわち、高さ全体）にある。したがって、部分的に屈曲したゲートピン１４’の先端部および直線状のゲートピン１４の先端部は、高さＨ１に位置する電源ピン１３の先端部に対して上昇している。したがって、ＭＯＳＦＥＴ１０が設置された後、部分的に屈曲したゲートピン１４’の先端部および直線状のゲートピン１４の先端部は、導電性プレート１８（図４）に対して隆起または上昇し、それらの間の電気的な接触を回避する。
図２および図３に示すように、ＭＯＳＦＥＴ１０および銅板１７、１８が、プリント回路基板（ＰＣＢ）１６上に設置される。具体的には、銅板１７、１８は離間され、次いで、プリント回路基板（ＰＣＢ）１６上に配置されたアンカー（例えば、表面に、もしくは厚みに、またはプリント回路基板（ＰＣＢ）１６を貫通して埋め込まれた銅板）上にはんだ付けされる。次いで、ＭＯＳＦＥＴ１０は、離間した銅板１７、１８上にはんだ付けされる。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１０の金属コネクタ１２Ａを銅板１７上にはんだ付け（例えば、はんだ層２０を介して）し、ＭＯＳＦＥＴ１０の電源ピン１３の先端部を銅板１８上にはんだ付け（例えば、はんだ層２１を介して）する。さらに、ワイヤコネクタ１５の一端はゲートピン１４にはんだ付けされ、ワイヤコネクタ１５の反対側の端部は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１６の特定のトレース上にはんだ付け（例えば、はんだ層１９を介して）される。
図５に示すように、少なくともゲートピン１４とプリント回路基板（ＰＣＢ）２２の上面との間に材料２２（例えば、室温硬化（ＲＴＶ）シリコーン）を適用して、振動および／または物理的衝撃に対してゲートピン１４およびワイヤコネクタ１５を安定させて支持し、ゲートピン１４とワイヤコネクタ１５との間のはんだ接続の破損を防止する。材料２２は、例えば、コークガン（ｃａｕｌｋ ｇｕｎ）によって適用される。
本発明によるプリント回路基板（ＰＣＢ）１１６上に１つ以上のＭＯＦＥＴ１１２を設置するための別の構成が、図６および図７に示される。離間した銅板１１８、１１７、１１８上に、複数のＭＯＦＥＴ１１２（例えば、６個が示されている）がはんだ付けにより設置される。電源ピン１１３の先端部は、各銅板１１８にはんだ付けされる。ゲートピン１１４の先端部は、銅板１１８、１１８に（例えば、はんだ付けによって）接続されたそれぞれのゲートプリント回路基板１２３上にはんだ付けされる。具体的には、ゲートプリント回路基板１２３には、複数のはんだ付けタブまたははんだ付け領域１２４が設けられ、これらは直線状のゲートピン１１４のそれぞれの先端部にはんだ付けされる。
ゲートプリント回路基板１２３は、銅板１１８、１１８とゲートピン１２４の先端部との間に位置する絶縁スペーサとして機能する。ゲートプリント回路基板は、プリント回路基板１１６の他の回路または構成要素（例えば、配線または導電性リードを介して）に（例えば、はんだ付け）接続することができる導電性トレースまたは導電層を有する。
ゲートプリント回路基板１２３は、銅板１１８とＭＯＳＦＥＴ１１２のゲートピン１１４の先端部との間の空間を占有し、ＭＯＳＦＥＴ１１２のゲートピン１１４の先端部と銅板１１８とを絶縁する。

Claims (16)

  1. 電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）と共に使用するためのＭＯＳＦＥＴデバイスであって、
    半導体本体と、
    前記半導体本体の側面から外側に延在する金属導体と、
    前記半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲された先端部を有する、複数の電源ピンと、
    前記半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンとを含み、
    前記ゲートピンの前記先端部は、離間した銅板のうちの１つとの電気的接触を回避するように、前記電源ピンの前記先端部に対して隆起または上昇し、
    前記ゲートピンの前記先端部は、前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続される、ＭＯＳＦＥＴデバイス。
  2. 前記ゲートピンは、直線状のゲートピンである、請求項１に記載のデバイス。
  3. 前記電源ピンが完全に屈曲した構成を有し、前記ゲートピンが部分的に屈曲した構成を有する、請求項１に記載のデバイス。
  4. 前記電源ピンの前記先端部の下面は、前記半導体本体の下面と同一平面内に位置する、請求項１に記載のデバイス。
  5. 前記ゲートピンは、前記ゲートピンを前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続するために前記プリント回路基板（ＰＣＢ）のトレースに接続される、請求項１に記載のデバイス。
  6. 前記ゲートピンは、コネクタワイヤによって前記プリント回路基板の前記トレースに接続されている、請求項５に記載のデバイス。
  7. 前記ゲートピンは、前記ゲートピンを前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続するために前記プリント回路基板（ＰＣＢ）に接続されたゲートプリント回路基板に接続される、請求項１に記載のデバイス。
  8. リチウムイオン電池の電池管理システム（ＢＭＳ）と共に使用するためのプリント回路基板（ＰＣＢ）デバイスであって、
    離間した銅板を有するプリント回路基板、および
    前記銅板を橋絡する複数のＭＯＳＦＥＴであって、
    半導体本体と、
    前記半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在する複数の電源ピンであって、下方に屈曲され、前記離間した銅板のうちの１つに接続された先端部を有する、複数の電源ピンと、
    前記半導体本体の少なくとも１つの側面から外側に延在するゲートピンであって、前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続されるゲートピンと
    を各々が含む複数のＭＯＳＦＥＴ
    を含み、
    前記ゲートピンの前記先端部は、前記離間した銅板のうちの前記１つとの電気的接触を回避するように、前記電源ピンの前記先端部に対して隆起または上昇しており、
    前記ゲートピンの前記先端部は、前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に接続される、デバイス。
  9. 前記ゲートピンは、直線状のゲートピンである、請求項８に記載のデバイス。
  10. 前記ゲートピンは、部分的に屈曲したゲートピンである、請求項８に記載のデバイス。
  11. 電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）にＭＯＳＦＥＴを接続する方法であって、
    ＭＯＳＦＥＴのゲートピンの先端部を、前記ＭＯＳＦＥＴの電源ピンの先端部に対して隆起または上昇した位置に配置するステップと、
    前記電池管理システム（ＢＭＳ）のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に位置する一対の離間した銅板を橋絡する前記ＭＯＳＦＥＴを設置するステップであって、前記電源ピンの前記先端部が前記離間した銅板のうちの１つに接続され、前記ＭＯＳＦＥＴの金属コネクタが前記離間した銅板のうちの他方に接続される、設置するステップと、
    前記ゲートピンの前記隆起または上昇した先端部を前記電池管理システム（ＢＭＳ）の回路に電気的に接続するステップと、を含む方法。
  12. 前記ＭＯＳＦＥＴの前記電源ピンが屈曲しており、前記ＭＯＳＦＥＴの前記ゲートピンが、隆起または上昇した先端部を有する直線状のゲートピンである、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記ＭＯＳＦＥＴの前記電源ピンが屈曲しており、前記ＭＯＳＦＥＴの前記ゲートピンが、隆起または上昇した先端部を有する部分的に屈曲した、ゲートピンである、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記ゲートピンは、接続ワイヤを用いて前記電池管理システム（ＢＭＳ）の前記回路に電気的に接続される、請求項１１に記載の方法。
  15. 前記ゲートピンは、ゲートプリント回路基板（ＰＣＢ）を用いて前記電池管理システム（ＢＭＳ）の前記回路に電気的に接続される、請求項１１に記載の方法。
  16. 前記ゲートピンと前記電池管理システム（ＢＭＳ）の前記回路との接続が、前記ゲートピンの前記接続と前記プリント回路基板（ＰＣＢ）の表面との間に弾性材料を備えることによって、機械的に安定化される、請求項１１に記載の方法。
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