JPH06130131A - 混成集積回路装置 - Google Patents
混成集積回路装置Info
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- JPH06130131A JPH06130131A JP4276269A JP27626992A JPH06130131A JP H06130131 A JPH06130131 A JP H06130131A JP 4276269 A JP4276269 A JP 4276269A JP 27626992 A JP27626992 A JP 27626992A JP H06130131 A JPH06130131 A JP H06130131A
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Abstract
た高信頼度な混成集積回路装置を提供する。 【構成】 回路基板3上にベアチップ状態の少なくとも
1つのパワーMOS−FET2およびこれの制御のため
の制御IC1を実装した混成集積回路装置において、制
御IC1と独立してパワーMOS−FETのゲート端子
にバーンイン用の試験電圧を供給するバーンイン試験電
圧供給線5を設け、効果的にかつ簡単にバーンイン試験
が行える。また、MOS−FET2が複数の場合は、各
MOS−FET2のゲート端子を相互接続するバーンイ
ン試験電圧供給線5を設け、バーンイン試験後、供給線
5を切断して各ゲート端子を電気的に分離するか、もし
くは通常動作に支障のないよう所定の抵抗値を有する抵
抗を供給線5に挿入する。
Description
T(metal oxide semiconductor field effect transist
or)をベアチップ状態で搭載した混成集積回路装置に関
するものである。
ケージ内に収納した、例えば自動車等に搭載されるパワ
ー制御ユニットの一例を展開斜視図で示した。混成集積
回路装置は電力制御用のパワーMOS−FET2および
その制御IC1等が、表面に回路パターン3aが施され
た回路基板3上に実装されたものである。パワーMOS
−FET2はベアチップ状態で実装されている。回路基
板3からは外部との電気的接続を行うための外部接続端
子10〜15が延びている。そしてこの回路基板3がパ
ッケージ100の本体100a内に収納され、その後、
蓋100bが取り付けられる。なお、外部接続端子10
〜15はパッケージ100の外部に露出する。また図5
には、従来の混成集積回路装置の構成を概略的に示し
た。図において、1は制御IC、2はパワーMOS−F
ET、3は回路基板、4は図4の回路パターン3aの一
部である制御電圧供給線である。R1は制御IC1とパ
ワーMOS−FET2のゲート端子の間の制御電圧供給
線4に挿入された抵抗、R2はパワーMOS−FET2
のゲート端子とソース端子の間に接続された抵抗であ
る。また、10〜15は回路基板3の外側に露出した外
部接続端子である。
は外部接続端子12、13から入力される制御信号に従
って制御電圧を制御電圧供給線4を介してパワーMOS
−FET2のゲート端子に印加する。そしてこのゲート
端子に印加される制御電圧に従ってパワーMOS−FE
T2のドレイン・ソース間はオン・オフ制御される。こ
のときのパワーMOS−FET2のゲート・ソース間に
印加される制御電圧は、通常は約10V、低電圧駆動用
であれば約5Vの直流、もしくはパルス幅制御の電圧波
形信号である。
置は、以上のように構成されていた。パワーMOS−F
ETをベアチップで搭載する場合、混成集積回路装置の
製造工程における傷、外部応力等によるストレス、さら
にはパワーMOS−FET素子の製造プロセスおよび構
造上などの理由による潜在欠陥を初期的に排除する必要
がある。そのためにパワーMOS−FETにバーンイン
スクリーニング試験を施す必要がある。このバーンイン
スクリーニング試験は、予備加工部品の段階で前もって
バーンイン試験をするか、組立の中間工程もしくは組立
後に通常動作を模擬した通電動作バーンイン(通常電圧
によるバーンイン試験)を実施する方法が考えられる。
しかし、加工段階では端子が未配線であったり、回路接
続を何らかの手法で一時的に切り放して、パワーMOS
−FETのゲート端子にバーンイン試験電圧を直接印加
しなければならない等、実作業的には困難であった。ま
た短時間でかつ効果的なバーンインを実施したい場合、
パワーMOS−FETのゲート端子に通常の印加電圧に
比べて高い電圧を印加する手法があるが、従来の混成集
積回路装置の構造では、他の素子に影響を与えるため、
高い電圧を印加する方法を採用できない等の問題があっ
た。
るためになされたもので、パワーMOS−FETに対し
て効果的かつ効率の良い手法でバーンイン試験を行える
ことにより、安価で信頼性の高い混成集積回路装置を得
ることを目的としている。
発明の第1の発明の混成集積回路装置では、回路基板上
にベアチップ状態の少なくとも1つのパワーMOS−F
ETおよびこれの制御のための制御ICを実装した混成
集積回路装置において、制御ICと独立してパワーMO
S−FETのゲート端子にバーンイン用の試験電圧を供
給するバーンイン試験手段を備えた。このバーンイン試
験手段は、例えばゲート端子に接続されたバーンイン試
験電圧供給線およびこれに接続されたバーンイン試験用
外部接続端子、さらに制御ICとパワーMOS−FET
のゲート端子を接続する制御電圧供給線に設けられた制
御ICへの電流の逆流を防止するダイオードからなる。
なお、ダイオードは必要に応じて設ければよい。
路装置では、回路基板上にベアチップ状態の複数のパワ
ーMOS−FETおよびこれの制御のための制御ICを
実装した混成集積回路装置において、各パワーMOS−
FETのゲート端子にそれぞれ接続されて、制御ICと
独立して各ゲート端子にバーンイン用の試験電圧を供給
するバーンイン試験手段と、バーンイン試験終了後に各
パワーMOS−FETのゲート端子を電気的に分離する
ため電気的にオープン状態にされる、バーンイン試験手
段のバーンイン試験電圧供給線に設けられた電気的遮断
部を備えた。バーンイン試験手段は、例えば各ゲート端
子にそれぞれ抵抗を介してあるいは直接接続されたバー
ンイン試験電圧供給線およびこれに共通に接続されたバ
ーンイン試験用外部接続端子、さらに制御ICとパワー
MOS−FETのゲート端子を接続する各制御電圧供給
線に設けられた制御ICへの電流の逆流を防止するダイ
オードからなる。なお、ダイオードは必要に応じて設け
ればよい。また電気的遮断部はバーンイン試験電圧供給
線の各ゲート端子に接続される枝線にそれぞれ設けられ
ている。
路装置では、回路基板上にベアチップ状態の複数のパワ
ーMOS−FETおよびこれの制御のための制御ICを
実装した混成集積回路装置において、通常動作に支障が
生じないようなそれぞれ所定の抵抗値の抵抗を介して各
パワーMOS−FETのゲート端子にそれぞれ接続され
て、制御ICと独立して各ゲート端子にバーンイン用の
試験電圧を供給するバーンイン試験手段を備えた。この
バーンイン試験手段は、例えば各ゲート端子にそれぞれ
通常動作に支障が生じないようなそれぞれ所定の抵抗値
の抵抗を介して接続されたバーンイン試験電圧供給線お
よびこれに共通に接続されたバーンイン試験用外部接続
端子、さらに制御ICとパワーMOS−FETのゲート
端子を接続する各制御電圧供給線に設けられた制御IC
への電流の逆流を防止するダイオードからなる。なお、
ダイオードは必要に応じて設ければよい。
ーンイン試験用外部接続端子に所望のバーンイン試験電
圧を印加することで、制御ICからの制御電圧とは独立
にパワーMOS−FETのゲート端子にバーンイン試験
電圧を効率良く供給することができる。この際の制御I
Cへの電流の逆流は制御電圧供給線に挿入されたダイオ
ードにより防止される。
は、バーンイン試験用外部接続端子にバーンイン試験電
圧を印加することで、制御ICからの制御電圧とは独立
に複数のパワーMOS−FETのゲート端子にそれぞれ
バーンイン試験電圧を効率良く供給することができる。
また、バーンイン試験終了後はバーンイン試験電圧供給
線の電気的遮断部をオープン状態にすることにより、各
パワーMOS−FETのゲート端子は互いに電気的に分
離され、以後は通常動作が可能となる。
は、第2の発明と同様にバーンイン試験用外部接続端子
にバーンイン試験電圧を印加することで、制御ICから
の制御電圧とは独立に複数のパワーMOS−FETのゲ
ート端子にそれぞれバーンイン試験電圧を効率良く供給
することができる。また、各バーンイン試験電圧供給線
には、それぞれ通常動作に支障が生じないようなそれぞ
れ所定の抵抗値の抵抗が挿入されているので、バーンイ
ン試験終了後も供給線の切断等の必要がない。
する。図1はこの発明の第1の発明による混成集積回路
装置の一実施例の構成を概略的に示す図である。図1に
おて1は制御IC、2はパワーMOS−FET、3は回
路基板、4は制御電圧供給線、10〜15は外部接続端
子である。外部接続端子10は制御IC1に電源を接続
する端子、11は制御IC1のグランド用の端子、12
および13は制御IC1に制御信号を供給する端子、1
4と15とパワーMOS−FET2のドレイン端子、ソ
ース端子にそれぞれ接続された端子である。そして5は
パワーMOS−FET1のゲート端子にバーンイン試験
用電圧を供給するためのバーンイン試験電圧供給線、2
0はバーンイン試験電圧が外部から印加されるバーンイ
ン試験用外部接続端子、6は制御IC1への電流の逆流
を防止するダイオードである。なお、R1は制御電圧供
給線4に挿入された抵抗、R2はパワーMOS−FET
2のゲート・ソース端子間に接続された抵抗である。な
お、この混成集積回路装置がパッケージ内に収納される
場合は、図4に示したものと同じ状態になる。
部接続端子12、13からの制御信号に従って制御IC
1で制御電圧が発生される。この制御電圧は制御電圧供
給線4のダイオード6および抵抗R1を介してパワーM
OS−FET2のゲート端子に印加される。パワーMO
S−FET2をオンさせる場合の、ゲート電圧は、ソー
ス電位に対して約5Vもしくは約10Vの値である。こ
の電圧値は、MOS−FET2のドレインとソース間の
オン抵抗性能を十分得られる値に設定する。
続端子12、13への制御信号は、MOS−FET2を
オフするように与える。そして、バーンイン試験用外部
接続端子20から供給線5を介してバーンイン試験電圧
を予め設定された電圧、時間の条件でMOS−FET2
のゲート端子に印加する。例えばこの電圧値はMOS−
FET2のソース電位に対し25Vである。この時、制
御IC1の出力段の回路素子(図示せず)を破壊するのを
防止する為に、ダイオード6を挿入する。また、通常動
作時のMOS−FET2のスイッチング(オン、オフ)速
度が極端に遅くならないように、抵抗R1、R2と制御
IC1のドライブ能力を設定する。なおここでいうバー
ンイン試験とは、通常電圧での試験および通常電圧(定
格電圧)より高い電圧のでの試験の双方を含む。
にダイオード6および抵抗R1を挿入しているが、これ
らは制御IC1の回路構成素子として含まれていても良
い。また、制御IC2のゲート端子に制御電圧を供給す
る出力段の回路素子がバーンイン試験電圧に十分耐える
ことが可能な場合は、ダイオード6は特に必要ではな
い。さらに、バーンイン試験用外部接続端子20の代わ
り、回路基板3上にバーンイン試験用内部接続端子20
a(破線で示す)を設うけてもよい。バーンイン試験用外
部接続端子20およびバーンイン試験用内部接続端子2
0aは、例えば図4に示すと、それぞれ20、20aで
示すように設けられる。また、この実施例ではパワーM
OS−FET2が複数設けられいる場合には、それぞれ
にバーンイン試験電圧供給線5および外部接続端子20
を設ける。
よる混成集積回路装置の一実施例を概略的に示す図であ
る。この実施例は特に、複数のパワーMOS−FETを
搭載した回路装置に関するものである。制御IC1は複
数のパワーMOS−FET2a、2bを制御する。4a
と4bは制御電圧供給線、6aと6bはダイオード、7
aと7bはバーンイン試験電圧供給線5の各MOS−F
ETのゲート端子にそれぞれ接続される枝線に設けられ
た電気的遮断部である。10〜13、14a、14b、
15a、15bは外部接続端子、そしてR1〜R6は抵
抗である。
制御する回路装置の代表として2つのMOS−FET2
a、2bを搭載した場合のものを示す。MOS−FET
2aはドレイン端子およびソース端子がそれぞれ外部接
続端子14a、15aに接続され、ゲート端子が制御電
圧供給線4aを介して制御IC1に接続されている。制
御電圧供給線4aにはダイオード6aおよび抵抗R1が
挿入されている。ゲート端子とソース端子間には抵抗R
2が接続されている。ゲート端子にはさらにバーンイン
試験電圧供給線5が接続され、この供給線5はバーンイ
ン試験用外部接続端子20に接続されている。試験電圧
供給線5には抵抗R5および電気的遮断部7aが設けら
れている。同様にMOS−FET2bはドレイン端子お
よびソース端子がそれぞれ外部接続端子14b、15b
に接続され、ゲート端子が制御電圧供給線4bを介して
制御IC1に接続されている。制御電圧供給線4bには
ダイオード6bおよび抵抗R3が挿入されている。ゲー
ト端子とソース端子間には、抵抗R4が接続されてい
る。ゲート端子にはさらにバーンイン試験電圧供給線5
が接続され、この供給線5はバーンイン試験用外部接続
端子20に接続されている。試験電圧供給線5には抵抗
R6および電気的遮断部7bが設けられている。
びR6は、MOS−FET2a、2bのそれぞれのゲー
ト端子から通常使用回路とは独立してそれぞれバーンイ
ン試験用外部接続端子20に接続される、バーンイン試
験電圧供給線5に挿入されている。組立中間段階もしく
は最終段階でバーンイン試験を行う場合、MOS−FE
T2a、2bをオフするように制御信号を外部接続端子
12、13に印加し、外部接続端子20より、バーンイ
ン試験電圧を印加する。この電圧値は例えばMOS−F
ET2a、2bのソース電位に対し約25Vである。こ
のとき制御IC1の出力段の回路素子破壊を防止する為
に、ダイオード6a、6bを挿入する。また、通常動作
時のMOS−FET2a、2bのスイッチング(オン、
オフ)速度が極端に遅くならないように、抵抗体R1、
R2、R3、R4と制御IC1のドライブ能力を設定す
る。バーンインが終了後は、正常な回路に支障がないよ
うに、厚膜法などで形成された抵抗R5、R6もしくは
配線パターンである電圧供給線5の一部を電気的遮断部
7a、7bで示すようにレーザーカット等により電気的
にオープン状態にする。これにより各MOS−FET2
a、2bのゲート端子が分離される。
してMOS−FET2a、2bのゲート端子が外部接続
端子20に接続しているが、抵抗R5,R6は介さず直
接結線されていても、バーンイン試験後に電気的にオー
プン状態にすれば同様な効果を得ることができる。ま
た、パワーMOS−FET素子は2個以上の複数個であ
れば全てのパワーMOS−FETもしくは、数個ずつの
MOS−FET素子を組み合わせて、ゲート端子同士を
抵抗を介すか直接接続してもよい。バーンイン試験用外
部接続端子20については、実施例1と同様、回路基板
3上にバーンイン試験用内部接続端子20aとして構成
し、混成集積回路装置の製造中間段階にて、プローブピ
ン等で電圧を印加してバーンイン試験を行っても同様な
効果を得ることができる。
よる混成集積回路装置の一実施例を概略的に示す図であ
る。この実施例では実施例2の混成集積回路装置におい
て、バーンイン試験終了後も、通常の回路に支障がない
ように各抵抗R7〜R12の抵抗値を設定したものであ
る。
ス間しきい値電圧と通常動作時のゲート・ソース間印加
電圧、バーンイン試験時のゲート・ソース間印加電圧の
それぞれの値と、抵抗R7、R8、R11およびR9、
R10、R12の値を適正に設定する。こうすることに
より、抵抗R11、R12同士の結線はそのままの状態
にしていても、通常動作には支障がない装置を得ること
ができる。
成集積回路装置では、回路基板上にベアチップ状態の少
なくとも1つのパワーMOS−FETおよびこれの制御
のための制御ICを実装した混成集積回路装置におい
て、制御ICと独立してパワーMOS−FETのゲート
端子にバーンイン用の試験電圧を供給するバーンイン試
験電圧供給線を設けたことにより、効果的にかつ簡単に
バーンイン試験が行え、製造コストも削減でき、安価で
かつ不良のない信頼性の高い混成集積回路装置を提供で
きる効果が得られる。
路装置では、特に回路基板上に複数のパワーMOS−F
ETを実装した混成集積回路装置において、各パワーM
OS−FETのゲート端子にそれぞれ接続されて、制御
ICと独立して各ゲート端子にバーンイン用の試験電圧
を供給するバーンイン試験電圧供給線を設け、バーンイ
ン試験終了後に各パワーMOS−FETのゲート端子を
電気的に分離するようにしたので、さらに効率良くバー
ンイン試験が行え、より安価で信頼性の高い混成集積回
路装置を提供できる効果が得られる。
路装置では、第2の発明の回路装置において、各ゲート
端子にバーンイン用の試験電圧を供給するバーンイン試
験電圧供給線に通常動作に支障が生じないようなそれぞ
れ所定の抵抗値を有する抵抗を挿入したので、バーンイ
ン試験後も各パワーMOS−FETのゲート端子を電気
的に分離する必要がなく、さらに効果的かつ効率良くバ
ーンイン試験が行え、安価で信頼性の高い混成集積回路
装置を提供できる効果が得られる。
の一実施例を概略的に示す回路図である。
の一実施例を概略的に示す回路図である。
の一実施例を概略的に示す回路図である。
御ユニットの外観を示す展開斜視図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 回路基板上に少なくともベアチップ状態
のパワーMOS−FETおよびこれの制御のための制御
ICを実装した混成集積回路装置であって、 それぞれゲート端子、ドレイン端子およびソース端子を
有する少なくとも1つのベアチップ状態のパワーMOS
−FETと、 このパワーMOS−FETのオン・オフ制御を行うため
にゲート端子に制御電圧を供給する制御ICと、 この制御ICで発生される制御電圧を上記パワーMOS
−FETのゲート端子に導く制御電圧供給線と、 上記パワーMOS−FETのゲート端子に接続され上記
制御ICと独立してバーンイン用の試験電圧を供給する
バーンイン試験手段と、 上記各部分を実装した回路基板と、 からなる混成集積回路装置。 - 【請求項2】 回路基板上に少なくともベアチップ状態
のパワーMOS−FETおよびこれの制御のための制御
ICを実装した混成集積回路装置であって、 それぞれゲート端子、ドレイン端子およびソース端子を
有する複数のベアチップ状態のパワーMOS−FET
と、 これらのパワーMOS−FETのオン・オフ制御を行う
ために各ゲート端子に制御電圧を供給する制御ICと、 この制御ICで発生される制御電圧を上記各パワーMO
S−FETのゲート端子に導く制御電圧供給線と、 上記各パワーMOS−FETのゲート端子にそれぞれ接
続されて、上記制御ICと独立して上記各ゲート端子に
バーンイン用の試験電圧を供給するバーンイン試験手段
と、 バーンイン試験終了後に上記各パワーMOS−FETの
ゲート端子を電気的に分離するために電気的にオープン
状態される、上記バーンイン試験手段に設けられ電気的
遮断部と、 上記各部分を実装した回路基板と、 からなる混成集積回路装置。 - 【請求項3】 回路基板上に少なくともベアチップ状態
のパワーMOS−FETおよびこれの制御のための制御
ICを実装した混成集積回路装置であって、 それぞれゲート端子、ドレイン端子およびソース端子を
有する複数のベアチップ状態のパワーMOS−FET
と、 これらのパワーMOS−FETのオン・オフ制御を行う
ために各ゲート端子に制御電圧を供給する制御ICと、 この制御ICで発生される制御電圧を上記各パワーMO
S−FETのゲート端子に導く制御電圧供給線と、 通常動作に支障が生じないようなそれぞれ所定の抵抗値
の抵抗を介して上記各パワーMOS−FETのゲート端
子にそれぞれ接続されて、上記制御ICと独立して上記
各ゲート端子にバーンイン用の試験電圧を供給するバー
ンイン試験手段と、 上記各部分を実装した回路基板と、 からなる混成集積回路装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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