用于確定功率半導體的電流的構(gòu)件、構(gòu)件的應用及其制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定功率半導體的電流的構(gòu)件、構(gòu)件的應用及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在多種電系統(tǒng)中對于系統(tǒng)的功能能力必要的是，得知系統(tǒng)的確定的總電流或分電流。所述總電流或分電流借助于不同方法檢測。已知如下方法，所述方法具有特定的電流測量電阻，所述電流測量電阻生成附加的損耗。如果電系統(tǒng)具有功率開關，則可能的是，借助于所述功率開關實施電流測量。適用于電流測量的功率開關具有特定的幾何結(jié)構(gòu)，所述特定的幾何結(jié)構(gòu)是非常昂貴的。
[0003]如果在電流檢測中較小的精度足夠，則已知的是，應用功率半導體的所謂的導通電阻用于電流測量。在此，問題在于，電阻值隨著溫度而發(fā)生變化并且導通電阻不是可直接接觸的，因為導通電阻位于功率半導體內(nèi)并且為了接觸功率半導體而增加寄生電阻到導通電阻上，從而電流測量變得不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務在于，實施功率半導體的準確的電流測量。
[0005]層狀結(jié)構(gòu)型式的用于確定功率半導體的電流或電阻的構(gòu)件具有第一接觸面，所述第一接觸面的上側(cè)能夠與連接元件、尤其是鍵合引線連接并且所述第一接觸面的下側(cè)與所述功率半導體連接。待確定的電阻涉及功率半導體的所謂的導通電阻。如果功率半導體一一例如M0SFET導通(leiten)，則所述導通電阻位于功率半導體的負載電流回路中。此夕卜，存在第二接觸面和具有焊料的層。所述具有焊料的層設置在所述功率半導體的下側(cè)和所述第二接觸面的上側(cè)之間，從而所述具有焊料的層將所述功率半導體和所述第二接觸面不僅相互機械連接而且相互電連接。根據(jù)本發(fā)明，第二接觸面具有至少兩個部分面。所述第一接觸面和所述第二接觸面的第一部分面與電流源可電連接或電連接。所述第一接觸面和所述第二接觸面的第二部分面與電壓測量裝置可電連接或電連接；從而能夠?qū)嵤┤€電流檢測。
[0006]優(yōu)點在此是，所述裝置具有簡單的結(jié)構(gòu)型式。
[0007]在一個擴展方案中，所述第一接觸面和/或所述第二接觸面是金屬。
[0008]在另一構(gòu)型中，所述第一接觸面具有兩個部分面，從而為了確定所述功率半導體的電阻能夠?qū)嵤┧木€電流檢測。
[0009]在此有利地，能夠?qū)崿F(xiàn)FET功率半導體的導通電阻的足夠準確的確定。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件用于借助于功率半導體的電阻進行電流測量。如果構(gòu)件連接到電源或連接到電壓測量裝置上，則可以借助于根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件實施三線電流測量或四線電流測量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的、用于制造用于確定功率半導體電阻的構(gòu)件的方法包括:施加第一接觸面到所述功率半導體的上側(cè)上。施加具有焊料的層到所述功率半導體的下側(cè)上。施加第二接觸面到所述具有焊料的層的下側(cè)上。借助于沖壓格柵(Stanzgitter)或結(jié)構(gòu)化方法在所述第二接觸面上或由所述第二接觸面產(chǎn)生兩個部分面。
[0012]優(yōu)點在此是，構(gòu)件可用于三線電流檢測。
[0013]在一個擴展方案中，借助于沖壓格柵或結(jié)構(gòu)化方法在第一接觸面上或由第一接觸面產(chǎn)生兩個部分面。
[0014]在此有利地，構(gòu)件可用于四線電流檢測。
[0015]另外的優(yōu)點由各實施例的以下描述或者由從屬權(quán)利要求得出。
【附圖說明】
[0016]以下根據(jù)優(yōu)選實施方式和附圖闡明本發(fā)明。附圖示出:
[0017]圖1:現(xiàn)有技術(shù)中的用于確定功率半導體的電流的原理電路圖；
[0018]圖2:根據(jù)本發(fā)明的用于確定功率半導體的電流的原理電路圖；
[0019]圖3:根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件，借助于所述構(gòu)件可以實施三線電流檢測；
[0020]圖4:根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件，借助于所述構(gòu)件可以實施四線電流檢測。
【具體實施方式】
[0021]圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中的用于確定功率半導體11的電流的原理電路圖。所述原理電路圖具有FET功率晶體管11，所述FET功率晶體管在漏極側(cè)通過第一電阻12連接到電源上。在此將電源理解為一個未進一步確定的電流回路，所述電流回路給測量裝置供電。FET功率晶體管11在源極側(cè)通過兩個電阻13和15的并聯(lián)電路連接到電流回路上。此外，F(xiàn)ET功率晶體管11在漏極側(cè)通過第一電阻12而在源極側(cè)通過電阻13和15與電壓測量裝置16連接。兩個電阻13和15在此代表焊接電阻?；谒鲈O置不可能的是，在無焊接電阻的影響下確定功率晶體管的導通電阻。
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的、用于確定功率半導體的電流的原理電路圖。該原理電路圖具有FET功率晶體管21，所述FET功率晶體管在漏極側(cè)通過第一電阻22連接到電源上。在此將電源理解為一個未進一步確定的電流回路，所述電流回路給根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件供電。FET功率晶體管21在源極側(cè)通過第二電阻23連接到電流回路上。此外，F(xiàn)ET功率晶體管11在漏極側(cè)通過第一電阻22而在源極側(cè)通過第三電阻25與電壓測量裝置16連接。第二電阻23和第三電阻25在該例子中代表焊接電阻。通過焊接電阻的分離或者其在部分區(qū)域中的接觸可以實現(xiàn)FET的接通電阻的準無電流的電壓測量。
[0023]借助于所述測量裝置可能的是，以最小的測量誤差確定FET功率晶體管11的導通電阻的電阻值，因為濾除了線路電阻和連接電阻的影響。在四線電流測量中，兩個線路直接連接到電源上。在總電阻上存在的電壓借助于電壓測量裝置16通過兩個另外的線路檢測，所述總電阻在所述例子中由FET功率晶體管11的導通電阻、第三電阻14以及第四電阻15組成。因為電壓測量裝置16的內(nèi)阻是高歐姆的，所以測量是無電流的，也就是說可忽略不計的電壓位于線路電阻和連接電阻上。因此，導通電阻可以直接由歐姆定律導出。
[0024]為了節(jié)省連接線路，可能的是，將FET功率晶體管的漏極側(cè)連接端通過相同電阻與電流源和電壓測量器連接。那么涉及到三線電流測量。
[0025]圖3示出用于確定功率半導體31的電流或電阻的構(gòu)件30。裝置30具有第一接觸面33。第一接觸面33的上側(cè)能夠與連接元件——例如鍵合引線32、夾子或細帶連接，從而可以進行與電源或電壓測量裝置的電接觸。第一接觸面33的下側(cè)與功率半導體31連接?？蛇x地，可以在第一接觸面33與功率半