电子保险丝的封装结构、电路结构及其封装方法技术

技术编号:38762939 阅读:26 留言:0更新日期:2023-09-10 10:36
一种电子保险丝的封装结构、电路结构及其封装方法。所述封装结构包括:封装框架,具有框架基体及多个引脚;位于所述框架基体上方的MOS管芯片;位于所述MOS管芯片上方的金属连接件;以及位于所述金属连接件上方的控制器芯片;其中,所述MOS管芯片包括:主MOS管及分MOS管;所述金属连接件完全覆盖所述主MOS管的源极区域,适于将所述主MOS管的源极区域与所述封装框架的引脚连接;所述分MOS管的源极区域直接与所述封装框架的引脚连接;所述控制器芯片,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,再开启所述分MOS管。采用上述方案,可以减少MOS管被烧毁的情况。可以减少MOS管被烧毁的情况。可以减少MOS管被烧毁的情况。

【技术实现步骤摘要】
电子保险丝的封装结构、电路结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及电源半导体
,具体涉及一种电子保险丝的封装结构、电路结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]电子保险丝广泛用于家电、服务器、电脑、手机等领域。电子保险丝可以在系统插电或者上电时,让系统电压缓慢上升,防止电压突然快速升高导致的电流过充。电子保险丝还可以作为电流过大时的断路器,保护电路免受由过电流或过载或短路导致的损坏。
[0003]在实际应用中,可以使用金属

氧化物

半导体(Metal

Oxide

Semiconductor)晶体管(简称MOS管)来实现电子保险丝。集成电子保险丝(Efuse)是将控制器与MOS管集成在一颗芯片上,来代替控制器与MOS管分别集成在不同芯片的方案。
[0004]然而,现有集成电子保险丝,散热性较差,在软启动过程中,MOS管非常容易被烧毁。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的问题是:如何减少MOS管被烧毁的情况。
[0006]为解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种电子保险丝的封装结构,所述封装结构包括:
[0007]封装框架,具有框架基体及多个引脚;
[0008]位于所述框架基体上方的MOS管芯片;
[0009]位于所述MOS管芯片上方的金属连接件;
[0010]以及位于所述金属连接件上方的控制器芯片;
[0011]其中,所述MOS管芯片包括:主MOS管及分MOS管;所述金属连接件完全覆盖所述主MOS管的源极区域,适于将所述主MOS管的源极区域与所述封装框架的引脚连接;所述分MOS管的源极区域直接与所述封装框架的引脚连接;
[0012]所述控制器芯片,与所述主MOS管的栅极区域及所述分MOS管的栅极区域连接,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,再开启所述分MOS管。
[0013]可选地,所述主MOS管及所述分MOS管共用漏极区域。
[0014]可选地,所述主MOS管及所述分MOS管均为垂直结构型MOS管。
[0015]可选地,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元组成。
[0016]可选地,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元中,连续的部分栅极单元组成。
[0017]可选地,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元中,均匀分布的部分栅极单元组成。
[0018]可选地,组成所述分MOS管的栅极区域的栅极单元贯穿所述MOS管芯片。
[0019]可选地,所述主MOS管的面积大于所述分MOS管的面积。
[0020]可选地,所述分MOS管的面积占所述MOS管芯片的面积的15%~25%。
[0021]可选地,所述分MOS管的启动方式为硬启动。
[0022]可选地,所述金属连接件为铜片。
[0023]本专利技术实施例还提供了一种电子保险丝的电路结构,所述电路结构包括:
[0024]控制器;
[0025]主MOS管及分MOS管;
[0026]其中,所述控制器,与所述主MOS管的栅极及所述分MOS管的栅极连接,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,再开启所述分MOS管。
[0027]本专利技术实施例还提供了一种电子保险丝的封装方法,所述方法包括:
[0028]提供封装框架、MOS管芯片、金属连接件及控制器芯片;所述封装框架,具有框架基体及多个引脚;所述MOS管芯片包括:主MOS管及分MOS管;
[0029]将所述MOS管芯片置于所述框架基体上,并通过所述金属连接件将所述主MOS管的源极区域与所述封装框架的引脚连接,而将分MOS管的源极区域直接与所述封装框架的引脚连接;所述金属连接件完全覆盖所述主MOS管的源极区域;
[0030]将所述控制器芯片置于所述金属连接件上方,并将所述控制器芯片与所述主MOS管的栅极区域及所述分MOS管的栅极区域连接;
[0031]所述控制器芯片,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,再开启所述分MOS管。
[0032]可选地,所述主MOS管及所述分MOS管共用漏极区域。
[0033]可选地,所述主MOS管及所述分MOS管均为垂直结构型MOS管。
[0034]可选地,将所述金属连接件下方的栅极单元,作为所述分MOS管的栅极区域。
[0035]可选地,将所述金属连接件下方的栅极单元中,连续的部分栅极单元,作为所述分MOS管的栅极区域。
[0036]可选地,将所述金属连接件下方的栅极单元中,均匀分布的部分栅极单元,作为所述分MOS管的栅极区域。
[0037]可选地,组成所述分MOS管的栅极区域的栅极单元贯穿所述MOS管芯片。
[0038]可选地,所述分MOS管的面积大于所述分MOS管。
[0039]可选地,所述分MOS管的面积占MOS管芯片的面积的15%~25%。
[0040]可选地,所述控制器芯片,适于在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,控制所述分MOS管硬启动。
[0041]可选地,所述金属连接件为铜片。
[0042]与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下优点:
[0043]应用本专利技术的方案,设置金属连接件覆盖主MOS管的源极区域,进而可以通过金属连接件将主MOS管的源极区域与封装框架的引脚连接,而分MOS管的源极区域则直接与封装框架的引脚连接,此时,分MOS管未被金属连接件覆盖。这样,在软启动过程中,在控制器芯片的控制下,仅开启主MOS管,由于主MOS管通过金属连接件与封装框架接触,散热良好,而此时分MOS管并未开启,分MOS管在软启动结束后或者主MOS管进入线性区后才开启,由此可
以避免由于系统热量太大以及零温效应造成的器件烧毁现象,改善集成电子保险丝的散热性能。
附图说明
[0044]图1是一种电子保险丝的电路结构示意图;
[0045]图2是图1中电子保险丝的具体电路连接示意图;
[0046]图3是图1中示出的电子保险丝的封装结构示意图;
[0047]图4是图3中电子保险丝的封装结构沿AA线的剖面示意图;
[0048]图5是为MOS管的功率随软启动时长变化的曲线;
[0049]图6是本专利技术实施例中一种电子保险丝的电路结构示意图;
[0050]图7是本专利技术实施例中一种电子保险丝的剖面示意图;
[0051]图8是本专利技术实施例中另一种电子保险丝的剖面示意图;
[0052]图9是本专利技术实施例中又一种电子保险丝的剖面示意图;
[0053]图10是本专利技术实施例中再一种电子保险丝本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子保险丝的封装结构,其特征在于,包括:封装框架,具有框架基体及多个引脚;位于所述框架基体上方的MOS管芯片;位于所述MOS管芯片上方的金属连接件;以及位于所述金属连接件上方的控制器芯片;其中,所述MOS管芯片包括:主MOS管及分MOS管;所述金属连接件完全覆盖所述主MOS管的源极区域,适于将所述主MOS管的源极区域与所述封装框架的引脚连接;所述分MOS管的源极区域直接与所述封装框架的引脚连接;所述控制器芯片,与所述主MOS管的栅极区域及所述分MOS管的栅极区域连接,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结束后或者所述主MOS管进入线性区后,再开启所述分MOS管。2.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述主MOS管及所述分MOS管共用漏极区域。3.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述主MOS管及所述分MOS管均为垂直结构型MOS管。4.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元组成。5.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元中,连续的部分栅极单元组成。6.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述分MOS管的栅极区域,由所述金属连接件下方的栅极单元中,均匀分布的部分栅极单元组成。7.如权利要求4至6任一项所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,组成所述分MOS管的栅极区域的栅极单元贯穿所述MOS管芯片。8.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述主MOS管的面积大于所述分MOS管的面积。9.如权利要求8所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述分MOS管的面积占所述MOS管芯片的面积的15%~25%。10.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述分MOS管的启动方式为硬启动。11.如权利要求1所述的电子保险丝的封装结构,其特征在于,所述金属连接件为铜片。12.一种电子保险丝的电路结构,其特征在于,包括:控制器;主MOS管及分MOS管;其中,所述控制器,与所述主MOS管的栅极及所述分MOS管的栅极连接,适于在所述电子保险丝软启动过程中,仅开启所述主MOS管,以及在软启动结...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂坤李海松尹健王钦
申请(专利权)人:无锡芯朋微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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