集成功率MOSFET的电子雷管芯片及电子雷管制造技术

本实用新型专利技术提供了一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片及电子雷管，包括：封装基岛，所述封装基岛上间隔固定有功率MOSFET芯片和控制芯片，所述功率MOSFET芯片与封装基岛导电连接，所述控制芯片与封装基岛绝缘连接。本实用新型专利技术通过采用大功率MOSFET芯片和控制芯片分别使用导电胶和绝缘胶进行固定的封装结构，解决了将大功率MOSFET和控制芯片封装在同一个封装中时控制芯片的衬底电位同发火开关的漏极短路的问题。极短路的问题。极短路的问题。

【技术实现步骤摘要】
集成功率MOSFET的电子雷管芯片及电子雷管


[0001]本技术涉及芯片封装的
，具体地，涉及一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片及电子雷管。

技术介绍

[0002]现有的电子雷管芯片方案，要么是采用电子雷管控制芯片和作为发火开关的大功率MOSFET各自单独封装，要么是在电子雷管控制芯片内部集成发火开关。前者的优势在于导通电阻低，但劣势在于要焊接的器件更多，导致成本较高且生产可靠性较低；后者的优势在于要焊接的器件少因此生产可靠性高，但劣势在于不能采用专用的功率MOSFET工艺制造发火开关，从而导致其导通电阻较高且成本较高。
[0003]显然，若是能将独立的大功率MOSFET和电子雷管控制芯片集成到同一个封装里，就可以兼有两种方案的优点。但是因为大功率MOSFET漏极在背面的特点，若简单将两者集成在同一个封装内，则会将控制芯片的衬底电位同发火开关的漏极短路。
[0004]在公开号为CN108489347A的中国专利文献中，公开了一种多芯片结构的电子雷管芯片，该方案中的发火开关(该专利中称为“发火控制模块”)包含在其所述的“第一芯片”内部，显然无法采用专用于功率MOSFET的半导体工艺制造，这导致其成本较高，且发火开关导通电阻较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片及电子雷管。
[0006]根据本技术提供的一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片，包括：封装基岛，所述封装基岛上间隔固定有功率MOSFET芯片和控制芯片，所述功率MOSFET芯片与封装基岛导电连接，所述控制芯片与封装基岛绝缘连接。
[0007]优选地，所述功率MOSFET芯片中的栅极和源极位于芯片的正面，功率MOSFET芯片中的漏极位于芯片的背面，所述功率MOSFET芯片的栅极在封装内部通过引线连接控制芯片，功率MOSFET芯片的源极通过多个引线连接至封装引脚，功率MOSFET芯片的漏极连接封装基岛；所述控制芯片中的一个管脚通过引线连接功率MOSFET芯片，控制芯片中其他管脚通过引线连接到封装引脚。
[0008]优选地，所述功率MOSFET芯片通过导电胶固定，所述功率MOSFET芯片背面的漏极通过导电胶固定在封装基岛上。
[0009]优选地，所述控制芯片包括整流供电模块、通信模块、充放电模块、逻辑控制模块以及非易失性存储器；
[0010]所述整流供电模块与外部的脚线接口连接，整流供电模块的输出与其他模块连接，并与外部的通信电容电连接，所述通信模块的外部的脚线接口连接，并与逻辑控制模块电连接，所述逻辑控制模块分别与功率MOSFET芯片的栅极、充放电控制模块以及非易失性
存储器连接，所述充放电控制模块与外部的发火电容连接，所述功率MOSFET芯片的漏极与外部的发火电容连接，功率MOSFET芯片的源极与外部的发火换能元件连接。
[0011]优选地，所述控制芯片包括高压芯片和低压芯片，所述整流供电模块、通信模块和充放电控制模块为高压芯片组成，所述逻辑控制模块、非易失性存储器为低压芯片组成，所述低压芯片堆叠封装在高压芯片之上。
[0012]优选地，所述功率MOSFET芯片采用专用于功率MOSFET的半导体工艺制造的芯片，所述控制芯片采用基于普通半导体工艺制造的芯片。
[0013]优选地，所述非易失性存储器中存储雷管的UID、起爆密码以及起爆必要信息。
[0014]根据本技术提供的一种电子雷管，包括上述的集成功率MOSFET的电子雷管芯片。
[0015]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0016]1、本技术通过采用大功率MOSFET芯片和控制芯片分别使用导电胶和绝缘胶进行固定的封装结构，解决了将大功率MOSFET和控制芯片封装在同一个封装中时控制芯片的衬底电位同发火开关的漏极短路的问题。
[0017]2、本技术中发火开关和控制芯片采用不同的半导体工艺制造的芯片，大大减小其导通电阻，进而减小雷管发火时的能量浪费，同时也可以降低芯片的制造成本。
[0018]3、本技术相比于在片外另外设置发火开关的方案，降低了成本、提高了生产过程的可靠性。
附图说明
[0019]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020]图1为本技术集成功率MOSFET的电子雷管芯片封装示意图；
[0021]图2为本技术集成电子雷管芯片的模块原理框图；
[0022]图3为本技术控制芯片分为两部分的集成电子雷管芯片封装示意图；
[0023]图4为本技术控制芯片分为两部分的集成电子雷管芯片封装侧面示意图；
[0024]图5为本技术控制芯片分为两部分的集成电子雷管芯片的模块原理框图。
[0025]附图标记说明：
[0026]封装基岛1
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高压芯片4
[0027]功率MOSFET芯片2
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低压芯片5
[0028]控制芯片3
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封装引脚6
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0030]本技术公开一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片，参照图1所示，包括：封装基岛1，所述封装基岛1上间隔固定有功率MOSFET芯片2和控制芯片3，所述功率MOSFET芯片2
与封装基岛1导电连接，所述控制芯片3与封装基岛1绝缘连接。具体的，大功率MOSFET芯片2采用导电胶固定，控制芯片3则采用绝缘胶固定。
[0031]大功率MOSFET芯片2采用专用于功率MOSFET的半导体工艺制造，采用这种工艺制造的MOSFET，其三极中栅极和源极位于芯片正面，漏极则位于芯片背面。大功率MOSFET芯片2的栅极在封装内部通过引线连接控制芯片3，功率MOSFET芯片2的源极通过多个引线连接至封装引脚6，功率MOSFET芯片2的漏极连接封装基岛1。
[0032]控制芯片3采用普通半导体工艺制造，其各个PAD中除了控制发火开关的一个控制信号在封装内部通过引线连接大功率MOSFET芯片2外，其余PAD均通过引线连接到封装引脚6。控制芯片3的背面采用绝缘胶固定在封装基岛1上，这样可以避免控制芯片3的衬底电位同发火开关的漏极短路。所述控制芯片3中的一个管脚通过引线连接功率MOSFET芯片2，控制芯片3中其他管脚通过引线连接到封装引脚6。
[0033]控制芯片3包括整流供电模块、通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成功率MOSFET的电子雷管芯片，其特征在于，包括：封装基岛，所述封装基岛上间隔固定有功率MOSFET芯片和控制芯片，所述功率MOSFET芯片与封装基岛导电连接，所述控制芯片与封装基岛绝缘连接。2.根据权利要求1所述的集成功率MOSFET的电子雷管芯片，其特征在于：所述功率MOSFET芯片中的栅极和源极位于芯片的正面，功率MOSFET芯片中的漏极位于芯片的背面，所述功率MOSFET芯片的栅极在封装内部通过引线连接控制芯片，功率MOSFET芯片的源极通过多个引线连接至封装引脚，功率MOSFET芯片的漏极连接封装基岛；所述控制芯片中的一个管脚通过引线连接功率MOSFET芯片，控制芯片中其他管脚通过引线连接到封装引脚。3.根据权利要求1所述的集成功率MOSFET的电子雷管芯片，其特征在于：所述功率MOSFET芯片通过导电胶固定，所述功率MOSFET芯片背面的漏极通过导电胶固定在封装基岛上。4.根据权利要求1所述的集成功率MOSFET的电子雷管芯片，其特征在于：所述控制芯片包括整流供电模块、通信模块、充放电模块、逻辑控制模块以及非易失性存储器；所述整流供电模块与外部的脚线接口连接，整流供电模块的输出与其他模块连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑弘毅，朱志明，金宝全，冯吉诚，刘浩，
申请(专利权)人：上海芯跳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：