專利名稱：一種橋式驅(qū)動電路芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體芯片的封裝結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種橋式驅(qū)動電路芯 片。
背景技術(shù)：
橋式驅(qū)動電路是開關(guān)電源領(lǐng)域里的一種常見應(yīng)用電路，特別是在電子鎮(zhèn)流器這一 類產(chǎn)品的應(yīng)用上。圖1給出了典型的半橋驅(qū)動電路的原理圖，其包括第一功率器件50、第 二功率器件52和柵極驅(qū)動芯片(圖1中未示出)，第一功率器件50用于高壓側(cè)驅(qū)動管，第 二功率器件52用于低壓側(cè)驅(qū)動管，第一功率器件50的電流輸入端501與高壓端相連接，第 一功率器件50的電流輸出端502與第二功率器件52的電流輸入端521相連接，第二功率 器件52的電流輸出端522與電源地或低壓端相連接，第一功率器件50的電流輸出端502 與第二功率器件52的電流輸入端521的公共連接端為半橋驅(qū)動電路的輸出端51，第一功 率器件50的信號控制端503與柵極驅(qū)動芯片的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端口相連接，第二功率 器件52的信號控制端523與柵極驅(qū)動芯片的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端口相連接。其中，柵 極驅(qū)動芯片集成有高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊、低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊和電平轉(zhuǎn)移模塊，低壓側(cè)驅(qū) 動控制模塊的高壓側(cè)控制信號輸出端口與電平轉(zhuǎn)移模塊的信號輸入端口相連接，電平轉(zhuǎn)移 模塊的信號輸出端口與高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的高壓側(cè)控制信號輸入端口相連接，低壓側(cè)驅(qū) 動控制模塊的高壓側(cè)控制信號輸出端口用于輸出控制信號通過電平轉(zhuǎn)移模塊控制高壓側(cè) 驅(qū)動控制模塊產(chǎn)生高壓側(cè)驅(qū)動信號，高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端口與第 一功率器件50的信號控制端503相連接，高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端 口提供驅(qū)動信號驅(qū)動第一功率器件50工作，低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出 端口與第二功率器件52的信號控制端523相連接，低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的低壓側(cè)驅(qū)動信 號輸出端口提供驅(qū)動信號驅(qū)動第二功率器件52工作。上述半橋驅(qū)動電路中所采用的第一 功率器件50和第二功率器件52可以是功率MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)，也可以是其它類型的功率器件，如 IGBTdnsulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)、晶閘管等。圖2a和圖 2b給出了典型的功率MOSFET的結(jié)構(gòu)圖，該功率MOSFET的其中一個(gè)表面上設(shè)置有一個(gè)控制 端柵極G和一個(gè)源極S，該功率MOSFET的另一個(gè)表面上設(shè)置有一個(gè)漏極D，該功率MOSFET 的柵極G為信號控制端，源極S為電流輸出端，漏極D為電流輸入端。在現(xiàn)有應(yīng)用中，通常是將柵極驅(qū)動芯片單獨(dú)進(jìn)行封裝，將第一功率器件和第二功 率器件也分別進(jìn)行單獨(dú)封裝，這樣在應(yīng)用時(shí)，一般需要使用三個(gè)封裝體，不僅成本較高，而 且占用空間很大，同時(shí)在應(yīng)用時(shí)由于柵極驅(qū)動芯片與兩個(gè)功率器件的距離較遠(yuǎn)及兩個(gè)功率 器件之間的距離也較遠(yuǎn)，因此將導(dǎo)致柵極驅(qū)動芯片與功率器件相互之間的連線及兩個(gè)功率 器件之間的連線較長，較長的連線將引入很多的寄生參數(shù)；另一方面，由于高壓側(cè)驅(qū)動控制 模塊、低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊以及電平轉(zhuǎn)移模塊是集成在一個(gè)單芯片上的，為了將高壓側(cè)驅(qū) 動控制模塊和低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊隔離開，因此在制造過程中需要采用普通的CMOS工藝集成高壓隔離制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)，這樣導(dǎo)致工藝復(fù)雜，不利于生產(chǎn)控制，且由于此種集成高 壓隔離的CMOS制造工藝的特征尺寸較大，將導(dǎo)致相同功能的柵極驅(qū)動芯片占用面積較大， 成本較高，良率較低，不利于設(shè)計(jì)功能復(fù)雜的柵極驅(qū)動芯片。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種僅需使用一個(gè)封裝體就能夠?qū)艠O 驅(qū)動電路和兩個(gè)功率器件封裝在一起，可有效減少寄生參數(shù)，且生產(chǎn)過程更容易控制的橋 式驅(qū)動電路芯片。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種橋式驅(qū)動電路芯片，包 括引線框架，所述的引線框架具有一個(gè)封裝面，所述的封裝面上設(shè)置有多個(gè)引出腳，所述的 封裝面上還設(shè)置有三個(gè)相互隔離且相互絕緣的基島，三個(gè)所述的基島與各個(gè)所述的引出腳 互不相連，三個(gè)所述的基島各自均具有至少一個(gè)連接腳，各個(gè)所述的連接腳相互獨(dú)立，任一 個(gè)所述的基島的任一個(gè)所述的連接腳與至少一個(gè)所述的引出腳相連接，第一個(gè)所述的基島 上設(shè)置有低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片，第二個(gè)所述的基島上設(shè)置有第一 功率器件，第三個(gè)所述的基島上設(shè)置有高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和第二功率器件，所述的 低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的高壓側(cè)控制信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的電平轉(zhuǎn)移電 路芯片的信號輸入引腳相連接，所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與 所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的高壓側(cè)控制信號輸入引腳相連接，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控 制電路芯片的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的第一功率器件的信號控制 端口相連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與 所述的第二功率器件的信號控制端口相連接，所述的第一功率器件的電流輸入端口與第二 個(gè)所述的基島的一個(gè)所述的連接腳相連接，所述的第一功率器件的電流輸出端口通過金屬 導(dǎo)線與所述的第二功率器件的電流輸入端口相連接，所述的第二功率器件的電流輸入端口 與第三個(gè)所述的基島的一個(gè)所述的連接腳相連接，所述的第二功率器件的電流輸出端口通 過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接。所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信號引腳與一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的 高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接，所 述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接， 所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相 連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的其余端口分別通過金屬導(dǎo)線與空閑的所述的引出 腳相連接。與所述的第一功率器件的電流輸入端口相連接的所述的連接腳、與所述的第二功 率器件的電流輸入端口相連接的所述的連接腳、所述的第二功率器件的電流輸出端口、所 述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信號引腳、所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源信號引 腳分別與不同的所述的引出腳相連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地信號引腳 和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信號引腳分別與同一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的 高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地信號引腳和與所述的第二功率器件的電流輸入端口相 連接的所述的連接腳分別與同一個(gè)所述的引出腳相連接。所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地具有相同的電位；所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地和所述的第二功率器件的電流 輸入端口具有相同的電位。所述的第一功率器件和所述的第二功率器件均為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管，所述的第一功率器件和所述的第二功率器件的上表面上均設(shè)置有柵極和源極，所述的 第一功率器件和所述的第二功率器件的下表面上均設(shè)置有漏極，所述的柵極為信號控制 端，所述的漏極為電流輸入端，所述的源極為電流輸出端，所述的第一功率器件的下表面通 過導(dǎo)電膠或其它導(dǎo)電物質(zhì)或非導(dǎo)電膠粘接在第二個(gè)所述的基島上，所述的第二功率器件的 下表面通過導(dǎo)電膠或其它導(dǎo)電物質(zhì)或非導(dǎo)電膠粘接在第三個(gè)所述的基島上。所述的第一功率器件和所述的第二功率器件均為絕緣柵雙極型晶體管，或均為晶 閘管。所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片包括一個(gè)LDMOS管，所述的LDMOS管的柵極與所述的電 平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸入引腳相連接，所述的LDMOS管的漏極與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯 片的信號輸出引腳相連接，所述的LDMOS管的源極與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信 號引腳相連接，所述的LDMOS管的柵極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的 LDMOS管的源極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V。所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片包括第一 LDMOS管和第二 LDMOS管，所述的第一 LDMOS 管和所述的第二 LDMOS管的柵極均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸入引腳相連接，所 述的第一 LDMOS管和所述的第二 LDMOS管的漏極均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸出 引腳相連接，所述的第一 LDMOS管和所述的第二 LDMOS管的源極均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路 芯片的電源地信號引腳相連接，所述的第一 LDMOS管的柵極與漏極之間承受的高壓范圍為 400 1000V，所述的第一 LDMOS管的源極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述 的第二 LDMOS管的柵極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的第二 LDMOS管的 源極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V。所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo) 電膠固定于第一個(gè)所述的基島上，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠 固定于第三個(gè)所述的基島上。所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片采用CMOS工 藝技術(shù)制造，所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片采用高壓隔離制造工藝技術(shù)制造。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過在引線框架的封裝面上設(shè)置三個(gè)相 互隔離且相互絕緣的基島，且三個(gè)基島各自具有至少一個(gè)連接腳，通過連接腳將基島與引 出腳連接起來，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片設(shè)置于第一個(gè)基島上，第一 功率器件設(shè)置于第二個(gè)基島上，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和第二功率器件設(shè)置于第三個(gè)基 島上，而低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片與電平轉(zhuǎn)移電路芯片之間的連接、低壓側(cè)驅(qū)動控制電路 芯片和第二功率器件之間的連接、電平轉(zhuǎn)移電路芯片與高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片之間的連 接、高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片與第一功率器件之間的連接、以及各個(gè)器件與引出腳之間的 連接均通過金屬導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)，通過上述方式將低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片、電平轉(zhuǎn)移電路芯片、 第一功率器件、高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和第二功率器件通過一個(gè)封裝體封裝在一起，與 現(xiàn)有的將柵極驅(qū)動芯片和兩個(gè)功率器件分別獨(dú)立封裝形成三個(gè)封裝體的方式相比，本實(shí)用 新型的芯片更為緊湊、占用空間更?。磺矣捎谥皇褂昧艘粋€(gè)封裝體，大大降低了封裝成本;同時(shí)由于低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片、高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片可以采 用不同的工藝實(shí)現(xiàn)，如采用常規(guī)的半導(dǎo)體制造工藝實(shí)現(xiàn)，相對于需采用高壓隔離制造工藝 集成低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊、電平轉(zhuǎn)移模塊和高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊于一個(gè)芯片的單一柵極驅(qū) 動芯片而言，降低了芯片生產(chǎn)的工藝復(fù)雜度，有利于生產(chǎn)過程控制和良率的提高，由于工藝 復(fù)雜度降低，工藝制造的特征尺寸減小，有利于縮小面積降低成本，還有利于設(shè)計(jì)出性能更 加復(fù)雜的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片、電平轉(zhuǎn)移電路芯片和高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片；一個(gè) 封裝體內(nèi)器件之間的相互連線的距離遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的三個(gè)獨(dú)立的封裝體之間連線的距離，大 大減少了各個(gè)芯片之間及各個(gè)芯片和功率器件之間的寄生參數(shù)。

圖1為典型的半橋驅(qū)動電路的原理圖；圖2a為典型的功率MOSFET的俯視圖；圖2b為圖2a的2B-2B方向的側(cè)視圖；圖3a為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為電平轉(zhuǎn)移芯片的各引腳示意圖；圖3c為高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的各引腳示意圖；圖4為LDMOS管的端口示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖3a、圖3b和圖3c所示，本實(shí)用新型提出的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其包括 DIP-8 (直插八腳集成)的引線框架9，引線框架9具有一個(gè)封裝面91，封裝面91上設(shè)置有 八個(gè)相互隔離且相互絕緣的引出腳，分別為第1引出腳、第2引出腳、第3引出腳、第4引出 腳、第5引出腳、第6引出腳、第7引出腳和第8引出腳，封裝面91上還設(shè)置有三個(gè)相互隔 離且絕緣的基島21、22、23，三個(gè)基島21、22、23與八個(gè)引出腳互不相連，三個(gè)基島21、22、23 各自均具有一個(gè)連接腳，第一個(gè)基島21具有連接腳211，第二個(gè)基島22具有連接腳221， 第三個(gè)基島23具有連接腳231，三個(gè)連接腳211、221、231相互獨(dú)立，連接腳211與第6引 出腳相連接，連接腳221與第3引出腳相連接，連接腳231與第2引出腳相連接，第一個(gè)基 島21上設(shè)置有低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31和電平轉(zhuǎn)移電路芯片34，第二個(gè)基島22上設(shè) 置有第一功率器件32，第三個(gè)基島23上設(shè)置有第二功率器件33和高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯 片35，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31集成低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊，其具有兩個(gè)分別與低壓側(cè)驅(qū) 動控制模塊的兩個(gè)高壓側(cè)控制信號輸出端口相連接的高壓側(cè)控制信號輸出引腳311、312， 低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31具有一個(gè)與低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端口 相連接的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳313，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31具有一個(gè)電源地信 號引腳315，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34集成電平轉(zhuǎn)移模塊，其包括第一 LDMOS(Lateral Double Diffused Metal Oxide Semiconductor，橫向雙擴(kuò)散 MOS 晶體管)管和第二 LDMOS 管，第一 LDMOS管的柵極與電平轉(zhuǎn)移芯片34的一個(gè)信號輸入引腳341相連接，第二 LDMOS管的柵極 與電平轉(zhuǎn)移芯片34的另一個(gè)信號輸入引腳342相連接，第一 LDMOS管的漏極與電平轉(zhuǎn)移芯 片34的一個(gè)信號輸出引腳343相連接，第二 LDMOS管的漏極與電平轉(zhuǎn)移芯片34的另一個(gè)信號輸出引腳344相連接，第一 LDMOS管的源極和第二 LDMOS管的源極相連接與電平轉(zhuǎn)移 電路芯片34的電源地信號引腳345相連接，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35集成高壓側(cè)驅(qū)動 控制模塊，其具有兩個(gè)分別與高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊的兩個(gè)高壓側(cè)控制信號輸入端口相連接 的高壓側(cè)控制信號輸入引腳351、352，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35具有一個(gè)與高壓側(cè)驅(qū)動 控制模塊的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出端口相連接的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳353，高壓側(cè)驅(qū)動 控制電路芯片35具有一個(gè)電源信號引腳354，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35具有一個(gè)電源地 信號引腳355，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31的一個(gè)高壓側(cè)控制信號輸出引腳311通過金屬 導(dǎo)線與電平轉(zhuǎn)移電路芯片34的一個(gè)信號輸入引腳341相連接，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31 的另一個(gè)高壓側(cè)控制信號輸出引腳312通過金屬導(dǎo)線與電平轉(zhuǎn)移電路芯片34的另一個(gè)信 號輸入引腳342相連接，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34的一個(gè)信號輸出引腳343通過金屬導(dǎo)線與高 壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35的一個(gè)高壓側(cè)控制信號輸入引腳351相連接，電平轉(zhuǎn)移電路芯片 34的另一個(gè)信號輸出引腳344通過金屬導(dǎo)線與高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35的另一個(gè)高壓 側(cè)控制信號輸入引腳352相連接，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳 353通過金屬導(dǎo)線與第一功率器件32的信號控制端口相連接，為第一功率器件32提供高壓 側(cè)驅(qū)動信號，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳313通過金屬導(dǎo)線與 第二功率器件33的信號控制端口相連接，為第二功率器件33提供低壓側(cè)驅(qū)動信號，第一功 率器件32的電流輸入端口與第二個(gè)基島22的連接腳221相連接，從而連接到第3引出腳 上，第3引出腳外接總線電壓，第一功率器件32的電流輸出端口通過金屬導(dǎo)線與第二功率 器件33的電流輸入端口相連接，第二功率器件33的電流輸入端與第三個(gè)基島23的連接腳 231相連接，從而連接到第2引出腳上，其中可將連接腳231作為第一功率器件32的電流 輸出端口和第二功率器件33的電流輸入端口的公共連接端，作為由第一功率器件32和第 二功率器件33構(gòu)成的半橋驅(qū)動電路的輸出端，第二功率器件33的電流輸出端口通過金屬 導(dǎo)線與第1引出腳相連接，第1引出腳外接電源地或其他公共電位，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯 片31的電源地信號引腳315與第6引出腳相連接，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31的其余端 口依據(jù)各個(gè)端口的功能分別通過金屬導(dǎo)線與空閑的第5引出腳、第7引出腳和第8引出腳 相連接，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34的電源地信號引腳345通過金屬導(dǎo)線與第6引出腳連接，高 壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35的電源信號引腳354通過金屬導(dǎo)線與第4引出腳連接，高壓側(cè)驅(qū) 動控制電路芯片35的電源地信號引腳355通過金屬導(dǎo)線與第2引出腳連接。通過上述連 接，可實(shí)現(xiàn)將一個(gè)低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31、第一功率器件32、第二功率器件33、電平轉(zhuǎn) 移電路芯片34和高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35封裝為一體，構(gòu)成一個(gè)芯片。在此，低壓側(cè)驅(qū) 動控制電路芯片31的電源地和電平轉(zhuǎn)移電路芯片34的電源地具有相同的電位，相同的電 位可以通過導(dǎo)電物質(zhì)連接在一起實(shí)現(xiàn)；高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35的電源地和第二功率 器件33的電流輸入端口具有相同的電位，相同的電位可以通過導(dǎo)電物質(zhì)連接在一起實(shí)現(xiàn)。 在此具體實(shí)施例中，第一功率器件32和第二功率器件33均采用金屬氧化物半導(dǎo) 體場效應(yīng)晶體管，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2a和圖2b所示，其耐壓為400V 1000V，第一功率器 件32和第二功率器件33的上表面上均設(shè)置有柵極G和源極S，第一功率器件32和第二功 率器件33的下表面上均設(shè)置有漏極D，柵極G為信號控制端口，漏極D為電流輸入端口，源 極S為電流輸出端口，第一功率器件32的下表面通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠或其他用于電導(dǎo)或 導(dǎo)熱或固定的物質(zhì)粘接在第二個(gè)基島22上，第二功率器件33的下表面通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠或其他用于電導(dǎo)或?qū)峄蚬潭ǖ奈镔|(zhì)粘接在第三個(gè)基島23上。在此，三個(gè)基島21、22、23及各自具有的連接腳211、221、231 —般均為金屬，當(dāng)采 用導(dǎo)電膠或其它導(dǎo)電物質(zhì)將金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的下表面固定于基島上時(shí)，第 一功率器件32的電流輸入端口即漏極D直接與連接腳221電連接，第二功率器件33的電 流輸入端口即漏極D直接與連接腳231電連接，無需使用任何金屬導(dǎo)線；第一功率器件32 的電流輸出端口即源極S與第二功率器件33的電流輸入端口即漏極D通過金屬導(dǎo)線相連 接構(gòu)成半橋形式，但由于第二功率器件33的電流輸入端口即漏極D與第三個(gè)基島23是導(dǎo) 通的，因此實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)只需將第一功率器件32的電流輸出端口即源極S通過金屬導(dǎo)線連接 到第三個(gè)基島23上即可；由于第一個(gè)基島21通過連接腳211與第6引出腳是導(dǎo)通的，因此 實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)只需將低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31的電源地信號引腳315和電平轉(zhuǎn)移電路芯 片34的電源地信號引腳345通過金屬導(dǎo)線連接到第一個(gè)基島21上即可；由于第三個(gè)基島 23通過連接腳231與第2引出腳是導(dǎo)通的，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)只需將高壓側(cè)驅(qū)動控制電路 芯片35的電源地信號引腳355通過金屬導(dǎo)線連接到第三個(gè)基島23上即可。在此具體實(shí)施例中，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31也通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠或其 他用于固定的物質(zhì)固定于第一個(gè)基島21上，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35也通過導(dǎo)電膠或 非導(dǎo)電膠或其他用于固定的物質(zhì)固定于基島23上；低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片31為采用常 規(guī)CMOS工藝技術(shù)制造的一個(gè)芯片，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片35為采用常規(guī)CMOS工藝技術(shù) 制造的一個(gè)芯片，低壓側(cè)驅(qū)動控制模塊和高壓側(cè)驅(qū)動控制模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)。在此具體實(shí)施例中，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34為采用高壓隔離制造半導(dǎo)體工藝制造 的一個(gè)芯片，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠或其他用于固定的物質(zhì)固定于 第一個(gè)基島21上；電平轉(zhuǎn)移電路芯片34集成的電平轉(zhuǎn)移模塊包括第一 LDMOS管和第二 LDMOS管，第一 LDMOS管和第二 LDMOS管均為耐高壓管，第一 LDMOS管或第二 LDMOS管的三 個(gè)端口的示意圖如圖4所示，第一 LDMOS管或第二 LDMOS管的柵端G和漏端D之間、漏端D 和源端S之間都能承受400V 1000V的高壓；根據(jù)實(shí)際需要，電平轉(zhuǎn)移電路芯片34可只包 括一個(gè)LDMOS管。在此，第一功率器件和第二功率器件除采用金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET)外，也可采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、晶閘管等功率器件。對于絕緣柵雙極 型晶體管(IGBT)，將其集電極作為電流輸入端口，將其發(fā)射極作為電流輸出端口，將其柵 極作為信號控制端口 ；對于晶閘管，將其陽極作為電流輸入端口，將其陰極作為電流輸出端 口，將其門極作為信號控制端口。在此，各個(gè)基島的封裝面上設(shè)置的連接腳的個(gè)數(shù)及各個(gè)連接腳的形狀可以根據(jù)實(shí) 際情況而定，連接腳主要起到支撐基島、為設(shè)置于基島上的器件工作時(shí)散熱及連接基島與 引出腳三方面作用。在此各個(gè)連接腳具體與哪個(gè)引出腳，及跟幾個(gè)引出腳相連接，也是根據(jù)實(shí)際情況 自定義的。本實(shí)用新型的橋式驅(qū)動電路芯片，不局限于采用實(shí)施例給出的DIP-8封裝，可采 用現(xiàn)有的任意成熟的引線框架實(shí)現(xiàn)，也可以是多芯片組裝的厚膜電路，還可以直接將這些 芯片和器件焊接在PCB板上。在具體設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的橋式驅(qū)動電路芯片時(shí)，在引線框架 允許的情況下，應(yīng)將用于放置第一功率器件和第二功率器件的兩個(gè)基島的面積盡可能的設(shè)計(jì)的大些，這樣有利于第一功率器件和第二功率器件工作時(shí)散熱。 本實(shí)用新型的橋式驅(qū)動電路芯片，不局限于采用實(shí)施例給出的將低壓側(cè)驅(qū)動控制 電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片設(shè)置于第一個(gè)基島上，而將高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片設(shè)置于 第三個(gè)基島上，實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，可將將低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片、電平轉(zhuǎn)移電路芯片、高 壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片分別設(shè)置于三個(gè)基島上，不管是哪種方式，目的是為了將高壓側(cè)驅(qū) 動控制電路芯片與低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片分開，以通過常規(guī)半導(dǎo)體 工藝制造低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片，而采用高壓隔離制造工藝 僅僅制造電平轉(zhuǎn)移電路芯片，而不再需要集成高壓隔離制造工藝的CMOS工藝技術(shù)進(jìn)行生 產(chǎn)。
權(quán)利要求一種橋式驅(qū)動電路芯片，包括引線框架，所述的引線框架具有一個(gè)封裝面，所述的封裝面上設(shè)置有多個(gè)引出腳，其特征在于所述的封裝面上還設(shè)置有三個(gè)相互隔離且相互絕緣的基島，三個(gè)所述的基島與各個(gè)所述的引出腳互不相連，三個(gè)所述的基島各自均具有至少一個(gè)連接腳，各個(gè)所述的連接腳相互獨(dú)立，任一個(gè)所述的基島的任一個(gè)所述的連接腳與至少一個(gè)所述的引出腳相連接，第一個(gè)所述的基島上設(shè)置有低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片，第二個(gè)所述的基島上設(shè)置有第一功率器件，第三個(gè)所述的基島上設(shè)置有高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和第二功率器件，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的高壓側(cè)控制信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸入引腳相連接，所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的高壓側(cè)控制信號輸入引腳相連接，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的高壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的第一功率器件的信號控制端口相連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的低壓側(cè)驅(qū)動信號輸出引腳通過金屬導(dǎo)線與所述的第二功率器件的信號控制端口相連接，所述的第一功率器件的電流輸入端口與第二個(gè)所述的基島的一個(gè)所述的連接腳相連接，所述的第一功率器件的電流輸出端口通過金屬導(dǎo)線與所述的第二功率器件的電流輸入端口相連接，所述的第二功率器件的電流輸入端口與第三個(gè)所述的基島的一個(gè)所述的連接腳相連接，所述的第二功率器件的電流輸出端口通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯 片的電源地信號引腳與一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源 地信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的 電源信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片 的電源地信號引腳通過金屬導(dǎo)線與一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路 芯片的其余端口分別通過金屬導(dǎo)線與空閑的所述的引出腳相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于與所述的第一功率器件 的電流輸入端口相連接的所述的連接腳、與所述的第二功率器件的電流輸入端口相連接的 所述的連接腳、所述的第二功率器件的電流輸出端口、所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地 信號引腳、所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源信號引腳分別與不同的所述的引出腳相 連接，所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源地信號引腳和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電 源地信號引腳分別與同一個(gè)所述的引出腳相連接，所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片的電源 地信號引腳和與所述的第二功率器件的電流輸入端口相連接的所述的連接腳分別與同一 個(gè)所述的引出腳相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制 電路芯片的電源地和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地具有相同的電位；所述的高壓側(cè)驅(qū) 動控制電路芯片的電源地和所述的第二功率器件的電流輸入端口具有相同的電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的第 一功率器件和所述的第二功率器件均為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，所述的第一功率 器件和所述的第二功率器件的上表面上均設(shè)置有柵極和源極，所述的第一功率器件和所述 的第二功率器件的下表面上均設(shè)置有漏極，所述的柵極為信號控制端，所述的漏極為電流 輸入端，所述的源極為電流輸出端，所述的第一功率器件的下表面通過導(dǎo)電膠或其它導(dǎo)電物質(zhì)或非導(dǎo)電膠粘接在第二個(gè)所述的基島上，所述的第二功率器件的下表面通過導(dǎo)電膠或 其它導(dǎo)電物質(zhì)或非導(dǎo)電膠粘接在第三個(gè)所述的基島上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的第 一功率器件和所述的第二功率器件均為絕緣柵雙極型晶體管，或均為晶閘管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯 片包括一個(gè)LDMOS管，所述的LDMOS管的柵極與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸入引腳 相連接，所述的LDMOS管的漏極與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸出引腳相連接，所述 的LDMOS管的源極與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信號引腳相連接，所述的LDMOS管 的柵極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的LDMOS管的源極與漏極之間承受 的高壓范圍為400 1000V。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯 片包括第一 LDMOS管和第二 LDMOS管，所述的第一 LDMOS管和所述的第二 LDMOS管的柵極 均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸入引腳相連接，所述的第一 LDMOS管和所述的第二 LDMOS管的漏極均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的信號輸出引腳相連接，所述的第一 LDMOS 管和所述的第二 LDMOS管的源極均與所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片的電源地信號引腳相連接， 所述的第一 LDMOS管的柵極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的第一 LDMOS 管的源極與漏極之間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的第二 LDMOS管的柵極與漏極之 間承受的高壓范圍為400 1000V，所述的第二 LDMOS管的源極與漏極之間承受的高壓范圍 為 400 IOOOVo
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的低壓側(cè)驅(qū)動控制 電路芯片和所述的電平轉(zhuǎn)移電路芯片通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠固定于第一個(gè)所述的基島上， 所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片通過導(dǎo)電膠或非導(dǎo)電膠固定于第三個(gè)所述的基島上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種橋式驅(qū)動電路芯片，其特征在于所述的低壓側(cè)驅(qū)動控 制電路芯片和所述的高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片采用CMOS工藝技術(shù)制造，所述的電平轉(zhuǎn)移 電路芯片采用高壓隔離制造工藝技術(shù)制造。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橋式驅(qū)動電路芯片，通過在引線框架的封裝面上設(shè)置三個(gè)相互隔離且絕緣的基島，三個(gè)基島各自具有至少一個(gè)連接腳，通過連接腳將基島與引出腳連接起來，低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和電平轉(zhuǎn)移電路芯片設(shè)置于第一個(gè)基島上，第一功率器件設(shè)置于第二個(gè)基島上，高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和第二功率器件設(shè)置于第三個(gè)基島上，而各器件之間的連接均通過金屬導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)橋式驅(qū)動電路功能，采用常規(guī)CMOS工藝技術(shù)制造低壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片和高壓側(cè)驅(qū)動控制電路芯片，采用高壓隔離制造工藝技術(shù)制造電平轉(zhuǎn)移電路芯片，不再需要集成高壓隔離制造工藝的CMOS工藝這種復(fù)雜技術(shù)進(jìn)行制造。
文檔編號H01L23/495GK201717263SQ20102025591
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者姚海霆 申請人:日銀Imp微電子有限公司