用于确定功率半导体的电流的构件、构件的应用及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定功率半导体的电流的构件、构件的应用及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在多种电系统中对于系统的功能能力必要的是，得知系统的确定的总电流或分电流。所述总电流或分电流借助于不同方法检测。已知如下方法，所述方法具有特定的电流测量电阻，所述电流测量电阻生成附加的损耗。如果电系统具有功率开关，则可能的是，借助于所述功率开关实施电流测量。适用于电流测量的功率开关具有特定的几何结构，所述特定的几何结构是非常昂贵的。
[0003]如果在电流检测中较小的精度足够，则已知的是，应用功率半导体的所谓的导通电阻用于电流测量。在此，问题在于，电阻值随着温度而发生变化并且导通电阻不是可直接接触的，因为导通电阻位于功率半导体内并且为了接触功率半导体而增加寄生电阻到导通电阻上，从而电流测量变得不准确。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，实施功率半导体的准确的电流测量。
[0005]层状结构型式的用于确定功率半导体的电流或电阻的构件具有第一接触面，所述第一接触面的上侧能够与连接元件、尤其是键合引线连接并且所述第一接触面的下侧与所述功率半导体连接。待确定的电阻涉及功率半导体的所谓的导通电阻。如果功率半导体一一例如M0SFET导通(leiten)，则所述导通电阻位于功率半导体的负载电流回路中。此夕卜，存在第二接触面和具有焊料的层。所述具有焊料的层设置在所述功率半导体的下侧和所述第二接触面的上侧之间，从而所述具有焊料的层将所述功率半导体和所述第二接触面不仅相互机械连接而且相互电连接。根据本发明，第二接触面具有至少两个部分面。所述第一接触面和所述第二接触面的第一部分面与电流源可电连接或电连接。所述第一接触面和所述第二接触面的第二部分面与电压测量装置可电连接或电连接；从而能够实施三线电流检测。
[0006]优点在此是，所述装置具有简单的结构型式。
[0007]在一个扩展方案中，所述第一接触面和/或所述第二接触面是金属。
[0008]在另一构型中，所述第一接触面具有两个部分面，从而为了确定所述功率半导体的电阻能够实施四线电流检测。
[0009]在此有利地，能够实现FET功率半导体的导通电阻的足够准确的确定。
[0010]根据本发明的构件用于借助于功率半导体的电阻进行电流测量。如果构件连接到电源或连接到电压测量装置上，则可以借助于根据本发明的构件实施三线电流测量或四线电流测量。
[0011]根据本发明的、用于制造用于确定功率半导体电阻的构件的方法包括:施加第一接触面到所述功率半导体的上侧上。施加具有焊料的层到所述功率半导体的下侧上。施加第二接触面到所述具有焊料的层的下侧上。借助于冲压格栅(Stanzgitter)或结构化方法在所述第二接触面上或由所述第二接触面产生两个部分面。
[0012]优点在此是，构件可用于三线电流检测。
[0013]在一个扩展方案中，借助于冲压格栅或结构化方法在第一接触面上或由第一接触面产生两个部分面。
[0014]在此有利地，构件可用于四线电流检测。
[0015]另外的优点由各实施例的以下描述或者由从属权利要求得出。
【附图说明】
[0016]以下根据优选实施方式和附图阐明本发明。附图示出:
[0017]图1:现有技术中的用于确定功率半导体的电流的原理电路图；
[0018]图2:根据本发明的用于确定功率半导体的电流的原理电路图；
[0019]图3:根据本发明的构件，借助于所述构件可以实施三线电流检测；
[0020]图4:根据本发明的构件，借助于所述构件可以实施四线电流检测。
【具体实施方式】
[0021]图1示出现有技术中的用于确定功率半导体11的电流的原理电路图。所述原理电路图具有FET功率晶体管11，所述FET功率晶体管在漏极侧通过第一电阻12连接到电源上。在此将电源理解为一个未进一步确定的电流回路，所述电流回路给测量装置供电。FET功率晶体管11在源极侧通过两个电阻13和15的并联电路连接到电流回路上。此外，FET功率晶体管11在漏极侧通过第一电阻12而在源极侧通过电阻13和15与电压测量装置16连接。两个电阻13和15在此代表焊接电阻。基于所述设置不可能的是，在无焊接电阻的影响下确定功率晶体管的导通电阻。
[0022]图2示出根据本发明的、用于确定功率半导体的电流的原理电路图。该原理电路图具有FET功率晶体管21，所述FET功率晶体管在漏极侧通过第一电阻22连接到电源上。在此将电源理解为一个未进一步确定的电流回路，所述电流回路给根据本发明的构件供电。FET功率晶体管21在源极侧通过第二电阻23连接到电流回路上。此外，FET功率晶体管11在漏极侧通过第一电阻22而在源极侧通过第三电阻25与电压测量装置16连接。第二电阻23和第三电阻25在该例子中代表焊接电阻。通过焊接电阻的分离或者其在部分区域中的接触可以实现FET的接通电阻的准无电流的电压测量。
[0023]借助于所述测量装置可能的是，以最小的测量误差确定FET功率晶体管11的导通电阻的电阻值，因为滤除了线路电阻和连接电阻的影响。在四线电流测量中，两个线路直接连接到电源上。在总电阻上存在的电压借助于电压测量装置16通过两个另外的线路检测，所述总电阻在所述例子中由FET功率晶体管11的导通电阻、第三电阻14以及第四电阻15组成。因为电压测量装置16的内阻是高欧姆的，所以测量是无电流的，也就是说可忽略不计的电压位于线路电阻和连接电阻上。因此，导通电阻可以直接由欧姆定律导出。
[0024]为了节省连接线路，可能的是，将FET功率晶体管的漏极侧连接端通过相同电阻与电流源和电压测量器连接。那么涉及到三线电流测量。
[0025]图3示出用于确定功率半导体31的电流或电阻的构件30。装置30具有第一接触面33。第一接触面33的上侧能够与连接元件——例如键合引线32、夹子或细带连接，从而可以进行与电源或电压测量装置的电接触。第一接触面33的下侧与功率半导体31连接。可选地，可以在第一接触面33与功率半