一种开关元件和电子设备制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种开关元件和电子设备，开关元件包括半导体衬底、源极、漏极、栅极绝缘层、第一电容极板和第二电容极板；半导体衬底的第一面具有栅极区以及分别设置在栅极区两侧的源极区和漏极区，源极区和漏极区的导电类型与栅极区的导电类型不同，源极设置在源极区，漏极设置在漏极区，栅极绝缘层设置在栅极区上，第一电容极板设置在栅极绝缘层上，第二电容极板与第一电容极板平行相对设置。由此，通过改变第一电容极板与第二电容极板的距离就可以控制开关元件的通断，开关元件的行程较短，不需要露出设备表面设置，可以提升电子设备外观的完整度，有利于电子设备的防水防尘，同时开关元件的结构简单，体积较小，并方便用户操作。方便用户操作。方便用户操作。

【技术实现步骤摘要】
一种开关元件和电子设备


[0001]本技术涉及开关
，具体涉及一种开关元件和电子设备。

技术介绍

[0002]开关是一种用于控制线路的通断的电子元件。在电子设备中常设置开关供用户按压控制相关线路的通断状态，以进行电子设备的开启、关闭或使电子设备实现相应的功能。传统的按键开关需要被按压并移动一个较大的行程才能被触发，因此需要在电子设备的外壳开孔，使按键露出外壳供用户按压，按键开关与外壳之间的间隙使水和灰尘进入电子设备内部，不利于电子设备的稳定工作，降低了电子设备的使用寿命。

技术实现思路

[0003]本技术实施例的目的在于提供一种开关元件和电子设备，能够解决现有的开关需要露出设备表面设置的问题。
[0004]第一方面，本技术实施例提供了一种开关元件，包括半导体衬底、源极、漏极、栅极绝缘层、第一电容极板和第二电容极板；所述半导体衬底的第一面具有栅极区以及分别设置在所述栅极区两侧的源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区的导电类型与所述栅极区的导电类型不同；所述源极设置在所述源极区；所述漏极设置在所述漏极区；所述栅极绝缘层设置在所述栅极区上；所述第一电容极板设置在所述栅极绝缘层上；所述第二电容极板与所述第一电容极板平行相对设置。
[0005]在部分实施例中，所述源极区和所述漏极区的导电类型为N型，所述栅极区的导电类型为P型。
[0006]在部分实施例中，所述开关元件还包括电容介质层，设置在所述第一电容极板和所述第二电容极板之间。
[0007]在部分实施例中，所述栅极绝缘层还部分地覆盖所述源极区和所述漏极区，所述第一电容极板在所述半导体衬底的第一面的投影与所述源极区和所述漏极区具有重合的区域。
[0008]第二方面，本技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括壳体以及设置在所述壳体内的工作电路，所述工作电路包括开关元件、电源管理电路和驱动电路；所述电源管理电路与所述开关元件电连接，所述电源管理电路被配置为根据所述开关元件的通断状态控制电源的输入和/或输出状态；其中，所述开关元件包括半导体衬底、源极、漏极、栅极绝缘层、第一电容极板和第二电容极板；所述半导体衬底的第一面具有栅极区以及分别设置在所述栅极区两侧的源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区的导电类型与所述栅极区的导电类型不同；所述源极设置在所述源极区，所述源极与所述电源管理电路电连接；所述漏极设置在所述漏极区，所述漏极与所述电源管理电路电连接；所述栅极绝缘层设置在所述栅极区上；所述第一电容极板设置在所述栅极绝缘层上；所述第二电容极板与所述第一电容极板平行相对设置，所述第二电容极板与所述壳体的内壁连接；其中，所述驱
动电路与所述第一电容极板和所述第二电容极板电连接以对所述第一电容极板和所述第二电容极板施加电压。
[0009]在部分实施例中，所述源极区和所述漏极区的导电类型为N型，所述栅极区的导电类型为P型，所述驱动电路被配置为使所述第一电容极板与所述电源的正极电连接。
[0010]在部分实施例中，所述开关元件还包括电容介质层，设置在所述第一电容极板和所述第二电容极板之间。
[0011]在部分实施例中，所述栅极绝缘层还部分地覆盖所述源极区和所述漏极区，所述第一电容极板在所述半导体衬底的第一面的投影与所述源极区和所述漏极区具有重合的区域。
[0012]在部分实施例中，所述电子设备还包括电源，设置在所述壳体内，所述电源与所述电源管理电路和所述驱动电路电连接。
[0013]在部分实施例中，所述电子设备为充电盒，用于为待充电产品充电；所述壳体包括盒体和盒盖，所述盒体包括顶壁、底壁和连接所述顶壁和底壁的侧壁，所述顶壁、所述底壁和所述侧壁连接形成腔体，所述开关元件设置在所述腔体内，所述第二电容极板与所述侧壁的内壁连接，所述顶壁的外表面具有容置槽，所述容置槽用于容置所述待充电产品，所述盒盖与所述容置槽相对；所述电源管理电路被配置为根据所述开关元件的通断状态控制所述电源对所述待充电产品输出电能。
[0014]本技术实施例提供了一种开关元件和电子设备，开关元件包括半导体衬底、源极、漏极、栅极绝缘层、第一电容极板和第二电容极板；半导体衬底的第一面具有栅极区以及分别设置在栅极区两侧的源极区和漏极区，源极区和漏极区的导电类型与栅极区的导电类型不同，源极设置在源极区，漏极设置在漏极区，栅极绝缘层设置在栅极区上，第一电容极板设置在栅极绝缘层上，第二电容极板与第一电容极板平行相对设置。由此，通过改变第一电容极板与第二电容极板的距离就可以控制开关元件的通断，开关元件的行程较短，不需要露出设备表面设置，可以提升电子设备外观的完整度，有利于电子设备的防水防尘，同时开关元件的结构简单，体积较小，并方便用户操作。
附图说明
[0015]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0016]图1是本技术实施例的一种开关元件的结构示意图；
[0017]图2是本技术实施例的另一种开关元件的结构示意图；
[0018]图3是本技术实施例的一种开关元件处于断开状态的原理示意图；
[0019]图4是本技术实施例的一种开关元件处于闭合状态的原理示意图；
[0020]图5是本技术实施例的一种电子设备的外观示意图；
[0021]图6是本技术实施例的一种电子设备的内部结构示意图；
[0022]图7是本技术实施例的开关元件在电子设备内部的安装示意图；
[0023]图8是本技术实施例的一种电子设备的工作电路的结构示意图；
[0024]图9是本技术实施例的一种电子设备的盒盖打开时的示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]T
‑
目标电路；I
‑
反型层；
[0027]100
‑
开关元件；110
‑
半导体衬底；111
‑
栅极区；112
‑
源极区；113
‑
漏极区；120
‑
源极；130
‑
漏极；140
‑
栅极绝缘层；150
‑
第一电容极板；160
‑
第二电容极板；170
‑
电容介质层；180
‑
侧墙；
[0028]200
‑
壳体；210
‑
盒体；211
‑
顶壁；211a
‑
容置槽；212
‑
底壁；213
‑
侧壁；214
‑
腔体；220
‑
盒盖；
[0029]300
‑
电源管理电路；310
‑
第一接入端；320
‑
第二接入端；
[0030]400
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关元件，其特征在于，包括：半导体衬底(110)，所述半导体衬底(110)的第一面具有栅极区(111)以及分别设置在所述栅极区(111)两侧的源极区(112)和漏极区(113)，所述源极区(112)和所述漏极区(113)的导电类型与所述栅极区(111)的导电类型不同；源极(120)，设置在所述源极区(112)；漏极(130)，设置在所述漏极区(113)；栅极绝缘层(140)，设置在所述栅极区(111)上；第一电容极板(150)，设置在所述栅极绝缘层(140)上；以及第二电容极板(160)，与所述第一电容极板(150)平行相对设置。2.根据权利要求1所述的开关元件，其特征在于，所述源极区(112)和所述漏极区(113)的导电类型为N型，所述栅极区(111)的导电类型为P型。3.根据权利要求1所述的开关元件，其特征在于，所述开关元件(100)还包括：电容介质层(170)，设置在所述第一电容极板(150)和所述第二电容极板(160)之间。4.根据权利要求1所述的开关元件，其特征在于，所述栅极绝缘层(140)还部分地覆盖所述源极区(112)和所述漏极区(113)，所述第一电容极板(150)在所述半导体衬底(110)的第一面的投影与所述源极区(112)和所述漏极区(113)具有重合的区域。5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体(200)以及设置在所述壳体(200)内的工作电路，所述工作电路包括：开关元件(100)；电源管理电路(300)，与所述开关元件(100)电连接，所述电源管理电路(300)被配置为根据所述开关元件(100)的通断状态控制电源(500)的输入和/或输出状态；以及驱动电路(400)；其中，所述开关元件(100)包括：半导体衬底(110)，所述半导体衬底(110)的第一面具有栅极区(111)以及分别设置在所述栅极区(111)两侧的源极区(112)和漏极区(113)，所述源极区(112)和所述漏极区(113)的导电类型与所述栅极区(111)的导电类型不同；源极(120)，设置在所述源极区(112)，所述源极(120)与所述电源管理电路(300)电连接；漏极(130)，设置在所述漏极区(113)，所述漏极(130)与所述电源管理电路(300)电连接；栅极绝缘层(140)，设置在所述栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠，彭兰，瓮金伟，胡广，
申请(专利权)人：立讯电子科技昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：