开关输出模块及具有其的混合功率开关电路制造技术

本实用新型专利技术涉及混合集成电路技术领域，尤其涉及开关输出模块及具有其的混合功率开关电路。该开关输出模块包括：陶瓷基体，具有相对的正面和背面；第一覆铜层，设置在陶瓷基体的正面；晶片组，通过连接层固定于第一覆铜层上并与第一覆铜层电连接；其中，晶片组包括多个功率场效应管晶片以及相邻功率场效应管晶片之间的划片道。本实用新型专利技术提供的开关输出模块及具有其的混合功率开关电路，采用晶片组与陶瓷基体连接，可提高装配效率，还可以减少需要焊接的焊点数量，增加开关输出模块和混合功率开关电路的可靠性。开关电路的可靠性。开关电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
开关输出模块及具有其的混合功率开关电路


[0001]本技术涉及混合集成电路(Hybrid Integrated Circuit，HIC)
，尤其涉及开关输出模块及具有其的混合功率开关电路。

技术介绍

[0002]开关电路主要应用在控制系统中，起到使电流流过或者阻止电流流过的作用。其中，功率开关电路是在开关断开时，开关能够承受高电压且漏电流小；开关接通时，开关能够流过大电流并且开关芯片产生较低的管压降。
[0003]典型的多通道功率开关电路中，其开关输出模块是将功率场效应管的引脚按需求数量和形式焊接在印刷电路板(Printed circuit boards，PCB)上，功率场效应管之间通过印刷电路板上的金属布线实现电气连接。
[0004]上述功率开关输出电路组装复杂度高，每只功率场效应管都具有多个引脚，需要对每个引脚进行焊接，导致焊接工作量大、难度高，开关输出模块和功率开关电路的可靠性较差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述缺陷，本技术提供一种开关输出模块，其具有组装简单，工作量小、可靠性高的特点。
[0006]本技术还提供一种具有上述开关输出模块的混合功率开关电路。
[0007]为了达到上述目的，本技术一方面提供一种开关输出模块，包括：
[0008]陶瓷基体，具有相对的正面和背面；
[0009]第一覆铜层，设置于陶瓷基体的正面；
[0010]晶片组，通过连接层固定于第一覆铜层上并与第一覆铜层电连接；
[0011]其中，晶片组包括多个功率场效应管晶片以及相邻功率场效应管晶片之间的划片道。
[0012]进一步地，在晶片组中，多个功率场效应管晶片向同一方向延伸。
[0013]进一步地，多个功率场效应管晶片的漏极与第一覆铜层电连接。
[0014]进一步地，上述开关输出模块还包括第二覆铜层，设置于陶瓷基体的背面。
[0015]进一步地，陶瓷基体的面积大于第一覆铜层的面积，并且，第一覆铜层的边缘与陶瓷基体的边缘之间的距离为0.20mm到0.40mm。
[0016]进一步地，陶瓷基体的厚度在0.25mm至1.00mm之间；第一覆铜层的厚度在0.12mm至0.40mm之间。
[0017]进一步地，连接层为金属粘合层。
[0018]本技术另一方面提供一种混合功率开关电路，包括：
[0019]底座；
[0020]设置在底座一表面中部的薄膜基板，薄膜基板包括多个电阻和多条带状导线；薄
膜基板上设有多个裸芯片；裸芯片之间以及裸芯片与电阻之间通过带状导线电连接以形成驱动模块和译码模块；
[0021]至少一个上述第一方面所述的开关输出模块，开关输出模块沿底座表面的边沿设置，开关输出模块与所述驱动模块电连接；
[0022]封装件，其与底座固定连接，用以封盖驱动模块、译码模块和开关输出模块。
[0023]进一步地，开关输出模块与驱动模块通过金属键合丝电连接。
[0024]进一步地，底座的周边设有多个引脚，引脚穿过底座，引脚的两端分别伸出于底座相对的两面；其中，引脚的一端与带状导线、裸芯片及功率场效应管晶片电连接。
[0025]本技术的有益效果是：本技术提供的开关输出模块，其包括陶瓷覆铜板以及晶片组，其中晶片组包括多个以划片道连接的功率场效应管晶片。在加工组装时，可以将作为一个整体的晶片组通过连接层与陶瓷覆铜板中的覆铜层电连接。相对于将多个功率场效应管的引脚分别焊接到PCB上的安装加工方式，本技术提供的开关输出模块，不仅提高了加工效率，还可以减少所需焊接的焊点数量，提高了开关输出模块以及混合功率开关电路的可靠性。
附图说明
[0026]图1是本技术实施例提供的开关输出模块的结构示意图；
[0027]图2是晶圆结构示意图；
[0028]图3是本技术提供的一种混合功率开关电路的俯视图。
[0029]附图标记：
[0030]1、陶瓷基体；
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2、覆铜层；
[0031]3、连接层；
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4、晶片组；
[0032]40、晶圆；
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41、晶片；
[0033]42、划片道；
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6、薄膜基板；
[0034]7、底座；
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8、外壳；
[0035]9、驱动模块；
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10、译码模块；
[0036]11、引脚；
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12、金属键合丝。
具体实施方式
[0037]为更进一步阐述本技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本技术的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0038]实施例一
[0039]请参阅图1和图2，本技术实施例提供一种开关输出模块，包括：陶瓷覆铜板、连接层3和至少一个晶片组4，其中陶瓷覆铜板包括陶瓷基体1和覆铜层2，晶片组4包括至少两个晶片41以及相邻晶片41之间的划片道42。
[0040]本实施例中，陶瓷基体1的主要成分为导热陶瓷粉末和有机粘合剂，其中的导热陶瓷粉末中三氧化二铝含量最好在90％至99％之间。采用上述材质的陶瓷基体1具有优良的电绝缘性能和高导热特性，将开关输出模块工作时产生的热量散发，以增加开关输出模块的可靠性。在其它实施例中，根据实际应用需求，也可以采用以氮化铝以及粘合剂作为主要
成分的陶瓷基体1。
[0041]陶瓷基体1的形状可以根据实际的电路设计确定。本实施例中，陶瓷基体1的形状为带状体，具体地可为长方体。在其它实施例中，陶瓷基体1也可以采用其它的形状。
[0042]本实施例中，陶瓷基体1的厚度在0.25mm至1.00mm之间，采用该厚度可保证陶瓷基体1制作过程中的成品率，节省生产成本。
[0043]陶瓷基体1具有相对的两个表面，本实施例为了方便说明，将对应于晶片组4的表面称为正面，与之相对的一面称为背面。在具体实施过程中，可以仅在陶瓷基体1的正面设置覆铜层2，用以连接晶片组4。或者，也可以在陶瓷基体1的正面和背面均设置覆铜层2，其中，位于陶瓷基体1正面的覆铜层2用以连接晶片组4，位于陶瓷基体1背面的覆铜层2用以热量散发。以下为方便区分，将位于陶瓷基体1正面的覆铜层2称为第一覆铜层，将位于陶瓷基体1背面的覆铜层2称为第二覆铜层。
[0044]在本技术中，陶瓷基体1和覆铜层2可以用陶瓷和铜箔烧结的技术结合在一起；具体可采用陶瓷覆铜板制作过程中常用的烧结工艺，此处不再赘述。此外需要说明的是，本实施例中采用的陶瓷覆铜板，在陶瓷基体1和覆铜层2之间还可以设置有钛层和镍层等其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关输出模块，其特征在于，包括：陶瓷基体，具有相对的正面和背面；第一覆铜层，设置于所述陶瓷基体的正面；晶片组，通过连接层固定于所述第一覆铜层上并与所述第一覆铜层电连接；其中，所述晶片组包括多个功率场效应管晶片以及相邻功率场效应管晶片之间的划片道。2.根据权利要求1所述的开关输出模块，其特征在于，在所述晶片组中，所述多个功率场效应管晶片向同一方向延伸。3.根据权利要求1或2所述的开关输出模块，其特征在于，所述多个功率场效应管晶片的漏极与所述第一覆铜层电连接。4.根据权利要求1或2所述的开关输出模块，其特征在于，还包括第二覆铜层，设置于所述陶瓷基体的背面。5.根据权利要求1所述的开关输出模块，其特征在于，所述陶瓷基体的面积大于所述第一覆铜层的面积，并且，所述第一覆铜层的边缘与所述陶瓷基体的边缘之间的距离为0.20mm到0.40mm。6.根据权利要求1或5所述的开关输出模块，其特征在于，所述陶瓷基体的厚度在0.25mm至1.00mm之间；所述第一覆铜层的厚度在0.12mm至0.40mm之间。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：高向海，孙长安，焦海云，
申请(专利权)人：北京飞宇微电子电路有限责任公司，
类型：新型
国别省市：