内置IC的集成功率场效应管制造技术

技术编号:15353572 阅读:69 留言:0更新日期:2017-05-17 05:22
本实用新型专利技术属于电学领域,供一种内置IC的集成功率场效应管,将IC芯片置于MOSFET内部,以解决MOSFET管和IC电参片匹配不精确的问题。

【技术实现步骤摘要】
内置IC的集成功率场效应管
本技术属于电学领域,涉及一种内置IC的集成功率场效应管。
技术介绍
目前市场上LED的运用相当广泛,由于LED是特性敏感的半导体器件,又具有负温度特性,因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护,从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻,LED不像普通的白炽灯泡,可以直接连接220V的交流市电。LED是2~3伏的低电压驱动,必须要设计复杂的变换电路,不同用途的LED灯,要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高,设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数,因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。而LED驱动器中最重要的驱动元件除了变压器以外,就是功率MOSFET和集成IC了。金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)因其低栅极驱动功率、快速切换速度以及出色的并联性能等特性,常被用于功率器件。然而,LED驱动器虽然现广泛应用但是也会存在电流、电压难以完好匹配的问题,尤其是MOSFET管和集成IC的电参片匹配度不一定完全同步,会导致电路元件的损坏,MOSFET管和集成IC如图1所示分开设置。在选用前,两者需要经过很严格的参数筛选,筛选过程繁琐,而且可能还是会出错,导致MOSFET管和集成IC电参片仍然不同步。另一方面,MOSFET管的芯片并未完全利用起来,MOSFET管的芯片材料被浪费掉。
技术实现思路
本技术意在提供一种内置IC的集成功率场效应管,以解决MOSFET管和IC电参片匹配不精确的问题。为了达到上述目的,本技术的基础方案提供一种内置IC的集成功率场效应管,将IC芯片置于MOSFET内部。基础方案的原理和有益效果在于:将IC芯片置于MOSFET内部,这样在封装和测试MOSFET时,测试系统自动筛选掉参数匹配不精确的产品,这样能够有效地保证LED驱动电源中MOSFET与集成IC电参数的精确匹配。优选方案一:此方案为基础方案的优选,所述MOSFET管芯片上设有直接通过光刻得到的IC芯片电路。本方案的原理和有益效果在于,提供一种简单可行结构,将集成IC芯片的电路直接光刻到MOSFET管的内部,实现IC芯片和MOSFET管的一体化,两个元件变成了一个元件,生产成本降低,结构更加紧凑,电路板的体积也会变小,也会节约成本,同时MOSFET的封装和测试都会更加简单;另外,一体化有利于电路的优化,减少的电路中的能耗,集成后的MOSFET电流密度更高,电参数更集中。因为一体成型,加工时不容易出现MOSFET管和IC电参片不匹配的问题,而且一体的结构再测试时精确度更高,达到了优化电路和降低成本的效果。优选方案二:作为优选方案一的优选,MOSFET的衬底的材料为100晶面的Si晶体。本方案提供了一种衬底的材料,即可以在上面加工MOSFET管,也能在上面光刻IC芯片。优选方案三:作为优选方案一的优选,还包括直接光刻在MOSFET板芯片上的导线,所述导线连接所述IC芯片的引脚与对应的MOSFET管引脚。本方案的原理和有益效果在于,将连接MOSFET管引脚与IC芯片引脚的导线也用光刻的方式设置在MOSFET芯片上,进一步增加了产品的整体性,使结构更加紧凑,没有多余的需要人工连接的导线,减小出错的概率。优选方案四:作为优选方案一的优选,还包括封壳、第一引脚、第二引脚、第三引脚和散热片,所述散热片固定安装在封壳一侧面,安装散热片封壳侧面的对侧面上固定安装有第一引脚、第二引脚与第三引脚,所述第一引脚和第三引脚弯折,第一引脚弯折处与水平面的角度为30-45度,第三引脚弯折处与水平面的角度为30-45度。本方案的原理和有益效果在于,散热片设置在与有第一引脚、第二引脚与第三引脚对侧的封壳侧面上,用于对封壳内电极的散热,避免发热损坏。第一引脚向下弯折与第三引脚向下弯折,30-45度能够保证MOSFET管能够良好的焊接,若小于30度,可能会与其他元件干扰,扰乱元件工作,若大于45度,整个三极管容易形成立式安装,焊接的时候稳定性不好。优选方案五:作为优选方案一的优选,还包括封壳,所述封壳内部为装有酒精的腔体,封壳上方有网状管道,所述网状管道与腔体连通。本方案的原理和有益效果在于,MOSFET管发热时,酒精蒸发,吸收热量,使MOSFET管冷却,酒精气体进入网状管道,液化为酒精液体,回流到封壳内继续发挥散热作用。网状管道设置为网状的原因是,液化时酒精放热,网状增大了散热的面积,使散热更迅速,液化更迅速。附图说明图1为现有技术LED驱动电路板的结构示意图;图2为本技术实施例内置IC的集成功率场效应管内部结构简图;图3为本技术实施例内置IC的集成功率场效应管整体结构简图;图4为本技术实施例中封壳截面的部分简图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本技术作进一步详细的说明:说明书附图中的附图标记包括:原IC芯片1、原MOSFET管2、IC芯片3、MOSFET管芯片4、功率场效应管5、封壳6、散热片7、第一引脚8、第二引脚9、空腔10、网状管道11、第二引脚12。如图2所示,本实施例将IC芯片3的芯片电路光刻到MOSFET管芯片4上,使IC芯片3和MOSFET管芯片4成为一个整体。MOSFET管芯片4的衬底的材料为(100)晶面的Si晶体。连接IC芯片3的引脚与对应的MOSFET管芯片引脚的导线直接光刻在MOSFET板芯片上。如图3所示,将芯片用封壳6密封,将三个引脚留在封壳6外,包括第一引脚8、第二引脚12、第三引脚9。三个引脚位于封壳6的一个面上,在对侧面上设置散热片7,增加芯片的散热效果。第一引脚8和第三引脚9向下弯折,弯折处于水平面的角度都为40度。封壳6的结构图4所示,封壳6上设有空腔10,外侧有网状管道11,空腔10内装有酒精。本实施例中,IC芯片3的电路直接光刻到MOSFET管芯片4上,并且将原本需要用导线连接的部分也光刻到芯片上,彻底使两个元件变成了一个元件,增强了其整体性,还能够缩小应用驱动电路板的体积,大大减少了生产的成本,同时能够完成MOSFET与成IC的同步测试及参数一致性的一次分选,解决了MOSFET与集成IC的电参数匹配问题,另外集成后的MOSFET电流密度更高,电参数更集中,优化了电路结构,减少了电路应用中的能耗。引脚角度的选择能够保证MOSFET管能够良好的焊接,既不会与其他元件干扰,扰乱元件工作,也不会形成立式安装,造成稳定性不好的问题。散热片用于散热,同时MOSFET管发热时,酒精蒸发,吸收热量,使MOSFET管快速冷却,酒精气体进入网状管道,液化为酒精液体,回流到封壳内继续发挥散热作用。总的来说,本实施例不仅解决了OSFET管和IC电参片匹配不精确的问题,还优化了电路,同时保证了元件安装时拥有可靠性以及使用时出拥有众的散热性。以上所述的仅是本技术的实施例,方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本技术结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本技术的保护范围,这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说本文档来自技高网...
内置IC的集成功率场效应管

【技术保护点】
一种内置IC的集成功率场效应管,包括MOSFET管,其特征在于,还包括IC芯片,IC芯片置于MOSFET内部,所述MOSFET管的芯片上光刻有IC芯片的电路;还包括直接光刻在MOSFET板芯片上的导线,所述导线连接所述IC芯片的引脚与对应的MOSFET管引脚。

【技术特征摘要】
1.一种内置IC的集成功率场效应管,包括MOSFET管,其特征在于,还包括IC芯片,IC芯片置于MOSFET内部,所述MOSFET管的芯片上光刻有IC芯片的电路;还包括直接光刻在MOSFET板芯片上的导线,所述导线连接所述IC芯片的引脚与对应的MOSFET管引脚。2.如权利要求1所述的内置IC的集成功率场效应管,其特征在于,MOSFET的衬底的材料为100晶面的Si晶体。3.如权利要求1所述的内置IC的集成功率场效应管,...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏广乾
申请(专利权)人:重庆凯西驿电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:重庆,50

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