WO2006097405A1 - Method for developing a power component by adjusting a thermal and electrical resistance - Google Patents

Method for developing a power component by adjusting a thermal and electrical resistance Download PDF

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power
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Ralf Förster
Johann Falter
Bastian Arndt
Stefan Späth
Gunther Wolfarth
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/36—Circuit design at the analogue level

Definitions

  • the invention relates to a method for the design development of a power device.
  • the technical field of the invention relates to the design development of integrated power devices, such as power stages or ASICs.
  • the power device is designed in response to the operational resistance corresponding to the required resistance of the power device in the on state, and the maximum current required for the current or drive current with which the power device drives a connected load during operation.
  • the producible chip area of the power device is sufficiently large, so that the thermal resistance of the power device is so small that a tolerable increase in temperature for the power device is maintained.
  • the thermal resistance of the power device is dependent on the reciprocal of the chip area and the temperature increase is defined as the difference of the temperature in the interior of the power device and the temperature at the connection pins or cooling surface of the power device.
  • the design engineer can realize a smaller chip area without the risk of potential overheating of the power component.
  • the value of the product is predetermined according to the design engineer according to the invention, the choice or configuration of the thermal resistance value and the operational resistance value is advantageously free.
  • the design engineer has a degree of freedom for the design development of the power device. If, for example, the design engineer chooses a smaller operational resistance, a greater thermal resistance can be achieved.
  • one or the other of the resistance values can be made smaller or larger by the design engineer.
  • the thermal resistance value depends on a chip area of the power component.
  • the operating resistance value corresponds to an application-specifically required resistance value of the power component in the switched-on state and is dependent on the chip area and a technology used for the production of the power component.
  • a thickness of a heat sink of the power component, on which the operating resistance value depends is adjusted such that the value of the product is reduced from the thermal resistance value and the operating resistance value.
  • Figure 1 is a schematic flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 2 is a table of a preferred configuration of the parameters of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention.
  • the method according to the invention has the following method steps a, b, c.
  • Specifying a maximum temperature increase .DELTA.T which is specific to the power component due to manufacturing and operational. Due to the manufacturing process, the maximum temperature increase is ⁇ T, since this depends on the technology used to produce the power component. Due to the operation, the maximum temperature increase ⁇ T, since this also depends on the current intensity of the drive current I, with which the load is operated.
  • FIG. 2 shows a table of a preferred configuration of the parameters of the method according to the invention.
  • the parameters of the method according to the invention are defined as follows and have the following dependencies:
  • Imax denotes the maximum current or drive current through the power component or power output stage.
  • the maximum current Imax depends on the respective application or application.
  • A denotes the realizable area or chip area of the power component.
  • Rdson denotes the operational resistance value of the power device which corresponds to the required resistance value in the on state of the power device.
  • the physical unit of the operating resistance is given in ⁇ or V / A.
  • the power loss P of the power device is defined as the product of the quadratic current I of the current through the power output stage and the operating resistance Rdson, that is to say:
  • Rth denotes the thermal resistance of the power device.
  • the thermal resistance of the power device is dependent on the reciprocal of the chip area A.
  • a resistance of Rth 4 K / W of the thermal resistance.
  • ⁇ T denotes the temperature increase of the power device, which results from a difference between the temperature value of the interior of the power device and the temperature at the connection pin or cooling surface of the power device.
  • the temperature increase ⁇ T is calculated from the product of the power loss P and the thermal resistance Rth as follows:
  • equation (1) yields:
  • the product of the operational resistance Rdson and the thermal resistance Rth is defined as the temperature increase factor Ftrr.
  • the design engineer can freely set the ratio of the operating resistance value and the thermal resistance value for a defined temperature increase factor Ftrr.
  • this results in an additional degree of freedom in the design development of the power device for the design engineer.

Abstract

The invention relates to a method for developing a power component consisting in predefining a maximum current tension (Imax) for the power component drive current enabling said power component to maximally operate a load, in predefining a maximum temperature increase (?T) which is specific for the power component in terms of production and operation and in adjusting a product predefined value between an adjustable thermal resistance value (Rth) of the power component and an adjustable operating resistance value (Rdson) according to the predefined maximum current tension (Imax) of the drive current and the predefined maximum temperature increase (?T) in such a way that a predefined chip surface (A) can be produced for the power component.

Description

VERFAHREN ZUR ENTWICKLUNG EINES LEISTUNGSBAUELΞMENTS DURCH EINSTELLEN VON THERMISCHEN UND ELEKTRISCHEN WIDERSTANDMETHOD FOR DEVELOPING A POWER PLANT ENTITY BY ADJUSTING THERMAL AND ELECTRICAL RESISTANCE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Designentwicklung eines Leistungsbauelements.The invention relates to a method for the design development of a power device.
Das technische Gebiet der Erfindung betrifft die Designentwicklung von integrierten Leistungsbauelementen, wie zum Beispiel Leistungsendstufen oder ASICs. Bei einem herkömmlichen Design von Leistungsbauelementen wird das Leistungsbauelement in Abhängigkeit des Betriebswiderstandes, welcher dem geforderten Widerstandes des Leistungsbauelements im eingeschalteten Zustand entspricht, und in Abhängigkeit der notwendigen maximalen Stromstärke des Stromes oder Treiberstromes, mit welchem das Leistungsbauelement eine angeschlossene Last im Betrieb treibt, entworfen.The technical field of the invention relates to the design development of integrated power devices, such as power stages or ASICs. In a conventional design of power devices, the power device is designed in response to the operational resistance corresponding to the required resistance of the power device in the on state, and the maximum current required for the current or drive current with which the power device drives a connected load during operation.
Bei älteren Halbleitertechnologien zur Herstellung von integrierten Leistungsbauelementen, wie beispielsweise die Mikro- technologie, ist die herstellbare Chipfläche des Leistungsbauelements genügend groß, sodass der thermische Widerstandswert des Leistungsbauelements so klein ist, dass eine tolerierbare Temperaturerhöhung für das Leistungsbauelement erhalten bleibt. Dabei ist der thermische Widerstandswert des Leistungsbauelements abhängig vom reziproken Wert der Chipfläche und die Temperaturerhöhung ist definiert als die Differenz der Temperatur im Inneren des Leistungsbauelements und der Temperatur an den Anschlusspins bzw. Kühlfläche des Leistungsbauelements .In older semiconductor technologies for the production of integrated power devices, such as the micro-technology, the producible chip area of the power device is sufficiently large, so that the thermal resistance of the power device is so small that a tolerable increase in temperature for the power device is maintained. In this case, the thermal resistance of the power device is dependent on the reciprocal of the chip area and the temperature increase is defined as the difference of the temperature in the interior of the power device and the temperature at the connection pins or cooling surface of the power device.
Neuere, wirtschaftlichere Technologien zur Herstellung von Leistungsbauelementen, erlauben es, immer kleinere Strukturen herzustellen und somit die benötigte Chipfläche für ein Leistungsbauelement mit gleich bleibendem Betriebswiderstandswert beziehungsweise geforderten Widerstandswert im eingeschalteten Zustand zu verkleinern. Da aber der thermische Wider- standswert - wie oben erläutert - vom reziproken Wert der Chipfläche des Leistungsbauelements abhängig ist, steigt der thermische Widerstandswert mit kleiner werdender Chipfläche. Bei gleich bleibendem Betriebswiderstand und steigendem thermischen Widerstandswert erhöht sich die Temperaturerhöhung des Leistungsbauelements und es besteht die Gefahr einer Ü- berhitzung des Bauteils. Eine übermäßige Überhitzung des Bauteils kann zur Funktionsunfähigkeit des Leistungsbauelements und folglich zur Zerstörung des Leistungsbauelements führen.Newer, more economical technologies for the production of power devices, make it possible to produce ever smaller structures and thus to reduce the required chip area for a power device with a constant operating resistance or resistance value when switched on. But since the thermal resistance As described above, depending on the reciprocal value of the chip area of the power component, the thermal resistance increases with a smaller chip area. With constant operating resistance and increasing thermal resistance increases the temperature increase of the power device and there is a risk of overheating of the component. Excessive overheating of the device may result in malfunction of the power device and, consequently, destruction of the power device.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Designentwicklung eines Leistungsbauelements bereitzustellen, mit welchem kleinere Chipflächen für das Leistungsbauelement ohne eine Gefahr der Überhitzung realisierbar sind.It is therefore the object of the present invention to provide a method for the design development of a power component, with which smaller chip areas for the power component can be realized without a risk of overheating.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by a method having the features of patent claim 1.
Vorteilhafterweise kann der Design-Ingenieur durch Einstellung des vorgegebenen Wertes des Produktes aus dem einstellbaren thermischen Widerstandswert und aus dem einstellbaren Betriebswiderstandswert eine kleinere Chipfläche ohne die Gefahr einer potenziellen Überhitzung des Leistungsbauelements realisieren. Der Wert des Produktes ist dem Design-Ingenieur erfindungsgemäß vorgegeben, die Wahl oder Konfiguration des thermischen Widerstandswertes und des Betriebswiderstandswertes ist vorteilhafterweise frei. Somit besitzt der Design- Ingenieur einen Freiheitsgrad für die Designentwicklung des Leistungsbauelements. Wählt der Design-Ingenieur beispielsweise einen kleineren Betriebswiderstand, so ist ein größerer thermischer Widerstandswert realisierbar. Hinsichtlich der jeweiligen Applikation oder Anwendung kann der eine oder andere Widerstandswert vom Design-Ingenieur kleiner oder größer ausgebildet werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Advantageously, by setting the predetermined value of the product from the adjustable thermal resistance value and from the adjustable operating resistance value, the design engineer can realize a smaller chip area without the risk of potential overheating of the power component. The value of the product is predetermined according to the design engineer according to the invention, the choice or configuration of the thermal resistance value and the operational resistance value is advantageously free. Thus, the design engineer has a degree of freedom for the design development of the power device. If, for example, the design engineer chooses a smaller operational resistance, a greater thermal resistance can be achieved. With regard to the respective application or application, one or the other of the resistance values can be made smaller or larger by the design engineer. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der thermische Widerstandswert von einer Chipfläche des Leistungsbauelements abhängig.According to a preferred development of the invention, the thermal resistance value depends on a chip area of the power component.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung entspricht der Betriebswiderstandswert einem anwendungsspezifisch geforderten Widerstandswert des Leistungsbauelements im eingeschalteten Zustand und ist von der Chipfläche und einer für die Herstellung des Leistungsbauelements verwendeten Technologie abhängig.According to a further preferred development, the operating resistance value corresponds to an application-specifically required resistance value of the power component in the switched-on state and is dependent on the chip area and a technology used for the production of the power component.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird eine Dicke eines Kühlkörpers des Leistungsbauelements, von welcher der Betriebswiderstandswert abhängig ist, derart eingestellt, dass der Wert des Produktes aus dem thermischen Widerstandswert und dem Betriebswiderstandswert reduziert wird.According to a further preferred refinement, a thickness of a heat sink of the power component, on which the operating resistance value depends, is adjusted such that the value of the product is reduced from the thermal resistance value and the operating resistance value.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawing. Show it:
Figur 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens; undFigure 1 is a schematic flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention; and
Figur 2 eine Tabelle einer bevorzugten Konfiguration der Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens .Figure 2 is a table of a preferred configuration of the parameters of the method according to the invention.
Figur 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte a, b, c auf. Verfahrensschritt a:Figure 1 shows a schematic flow diagram of a preferred embodiment of the method according to the invention. The method according to the invention has the following method steps a, b, c. Process step a:
Vorgeben einer maximalen Stromstärke eines Treiberstromes I- max des Leistungsbauelements, mit welchem eine Last durch das Leistungsbauelement maximal betrieben werden soll.Specifying a maximum current intensity of a drive current I max of the power device, with which a load is to be operated by the power component maximum.
Verfahrensschritt b:Process step b:
Vorgeben einer maximalen Temperaturerhöhung ΔT, welche für das Leistungsbauelement herstellungsbedingt und betriebsbedingt spezifisch ist. Herstellungsbedingt ist die maximale Temperaturerhöhung ΔT, da diese von der verwendeten Technologie zur Herstellung des Leistungsbauelements abhängig ist. Betriebsbedingt ist die maximale Temperaturerhöhung ΔT, da diese auch von der Stromstärke des Treiberstrom I abhängt, mit welchem die Last betrieben wird.Specifying a maximum temperature increase .DELTA.T, which is specific to the power component due to manufacturing and operational. Due to the manufacturing process, the maximum temperature increase is ΔT, since this depends on the technology used to produce the power component. Due to the operation, the maximum temperature increase ΔT, since this also depends on the current intensity of the drive current I, with which the load is operated.
Verfahrensschritt c:Process step c:
Einstellen eines vorgeben Wertes eines Produktes aus einem einstellbaren thermischen Widerstandswert Rth des Leistungsbauelements, welcher abhängig von einer Chipfläche A des Leistungsbauelements ist, und einem einstellbaren Betriebswiderstandswert Rdson, welcher einem anwendungsspezifisch geforderten Widerstandswert des Leistungsbauelements im eingeschalteten Zustand entspricht und welcher von der Chipfläche A und einer für die Herstellung des Leistungsbauelements verwendeten Technologie abhängig ist, in Abhängigkeit der vorgegebenen maximalen Stromstärke des Treiberstromes Imax und der vorgegebenen maximalen Temperaturerhöhung ΔT, sodass die gewünschte oder vorgegebene Chipfläche A für das Leistungsbauelement realisierbar ist.Setting a predetermined value of a product of an adjustable thermal resistance Rth of the power device, which is dependent on a chip area A of the power device, and an adjustable operating resistance Rdson, which corresponds to an application-specific demanded resistance of the power device in the on state and which of the chip area A and a used for the production of the power device technology, depending on the predetermined maximum current of the drive current Imax and the predetermined maximum temperature increase .DELTA.T, so that the desired or predetermined chip area A for the power device can be realized.
Vorzugsweise wird auch eine Dicke eine Kühlkörpers des Leistungsbauelements eingestellt, sodass der Wert des Produktes aus dem thermischen Widerstandswert Rth und dem Betriebswiderstandswert Rdson weiter reduziert wird. Somit lässt sich die realisierbare Chipfläche A für das Leistungsbauelement weiter reduzieren. Figur 2 zeigt eine Tabelle einer bevorzugten Konfiguration der Parameter des erfindungsgemäßen Verfahrens . Die Parameter des erfindungsgemäßen Verfahren sind wie folgt definiert und weisen die folgenden Abhängigkeiten auf:Preferably, a thickness of a heat sink of the power device is also set so that the value of the product of the thermal resistance Rth and the operational resistance Rdson is further reduced. Thus, the realizable chip area A for the power device can be further reduced. FIG. 2 shows a table of a preferred configuration of the parameters of the method according to the invention. The parameters of the method according to the invention are defined as follows and have the following dependencies:
Imax bezeichnet den maximalen Strom beziehungsweise Treiberstrom durch das Leistungsbauelement beziehungsweise Leistungsendstufe. Der maximale Strom Imax ist von der jeweiligen Applikation beziehungsweise Anwendung abhängig. Die Stromstärke des maximalen Treiberstromes Imax beträgt beispielsweise Imax=l,6 A.Imax denotes the maximum current or drive current through the power component or power output stage. The maximum current Imax depends on the respective application or application. The current intensity of the maximum drive current Imax is, for example, Imax = 1, 6 A.
A bezeichnet die realisierbare Fläche beziehungsweise Chipfläche des Leistungsbauelements. Die realisierbare Fläche A des Leistungsbauelements ist von der verwendeten Halbleitertechnologie zur Herstellung des Leistungsbauelements abhängig. Beispielsweise beträgt die Chipfläche A=2,0 mm.A denotes the realizable area or chip area of the power component. The realizable area A of the power device is dependent on the semiconductor technology used to manufacture the power device. For example, the chip area A = 2.0 mm.
Rdson bezeichnet den Betriebswiderstandswert des Leistungsbauelements, welcher dem geforderten Widerstandswert im eingeschalteten Zustand des Leistungsbauelements entspricht. Die physikalische Einheit des Betriebswiderstandes wird in Ω beziehungsweise V/A angegeben. Der Betriebswiderstandswert Rdson ist abhängig von der Chipfläche A sowie von der verwendeten Technologie zur Herstellung des Leistungsbauelements. Bei einer Fläche von A=2,0 mm2 und den heute verwendeten Technologien beträgt der Betriebswiderstandswert etwa Rdson=0, 5 V/A.Rdson denotes the operational resistance value of the power device which corresponds to the required resistance value in the on state of the power device. The physical unit of the operating resistance is given in Ω or V / A. The operational resistance value Rdson is dependent on the chip area A as well as on the technology used to produce the power component. With an area of A = 2.0 mm 2 and the technologies used today, the operational resistance value is approximately Rdson = 0.5 V / A.
P bezeichnet die Verlustleistung des Leistungsbauelements. Die Verlustleistung P des Leistungsbauelements ist definiert als das Produkt aus der quadratischen Stromstärke I des Stromes durch die Leistungsendstufe und dem Betriebswiderstandswert Rdson, das heißt es gilt:P denotes the power loss of the power device. The power loss P of the power device is defined as the product of the quadratic current I of the current through the power output stage and the operating resistance Rdson, that is to say:
P = I2*Rdson (1) Somit ergibt sich für eine Stromstärke von 1=1,6 A für den Treiberstrom I und einem Betriebswiderstandswert von Rdson=0, 5 V/A eine Verlustleistung von P=I, 28 Watt.P = I 2 * Rdson (1) Thus, for a current strength of 1 = 1.6 A for the drive current I and an operating resistance value of Rdson = 0.5 V / A, a power loss of P = I, 28 watts results.
Rth bezeichnet den thermischen Widerstandswert des Leistungsbauelements. Der thermische Widerstandswert des Leistungsbauelements ist abhängig von dem reziproken Wert der Chipfläche A. Für die beispielhafte Chipfläche von A=2,0 mm2 und den heute verwendeten Technologien für die Herstellung von Leistungsbauelementen ergibt sich ein Widerstandswert von Rth=4 K/W des thermischen Widerstands.Rth denotes the thermal resistance of the power device. The thermal resistance of the power device is dependent on the reciprocal of the chip area A. For the exemplary chip area of A = 2.0 mm 2 and the technologies used today for the production of power devices, a resistance of Rth = 4 K / W of the thermal resistance.
ΔT bezeichnet die Temperaturerhöhung des Leistungsbauelements, welche sich aus einer Differenz zwischen dem Temperaturwert des Inneren des Leistungsbauelements und der Temperatur an dem Anschlusspins bzw. Kühlfläche des Leistungsbauelements ergibt. Die Temperaturerhöhung ΔT berechnet sich aus dem Produkt der Verlustleistung P und dem thermischen Widerstandswert Rth wie folgt:ΔT denotes the temperature increase of the power device, which results from a difference between the temperature value of the interior of the power device and the temperature at the connection pin or cooling surface of the power device. The temperature increase ΔT is calculated from the product of the power loss P and the thermal resistance Rth as follows:
ΔT = P*Rth (2)ΔT = P * Rth (2)
Demnach ergibt sich mit Gleichung (1) :Accordingly, equation (1) yields:
ΔT = I2*Rdson*Rth (3)ΔT = I 2 * Rdson * Rth (3)
Das Produkt aus dem Betriebswiderstandswert Rdson und dem thermischen Widerstandswert Rth wird definiert als Temperaturerhöhungsfaktor Ftrr. Für einen definierten Temperaturerhöhungsfaktor Ftrr kann der Design-Ingenieur je nach Applikation beziehungsweise Anwendung das Verhältnis des Betriebswiderstandswertes und des thermischen Widerstandswertes frei einstellen. Vorteilhafterweise ergibt sich somit für den Design-Ingenieur ein zusätzlicher Freiheitsgrad bei der Designentwicklung des Leistungsbauelements. Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sei darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Beispielsweise ist jegliche andere Konfiguration der Parameter, wie in Figur 2 beschrieben, unter Einhaltung des Grundgedankens der Erfindung denkbar. The product of the operational resistance Rdson and the thermal resistance Rth is defined as the temperature increase factor Ftrr. Depending on the application or application, the design engineer can freely set the ratio of the operating resistance value and the thermal resistance value for a defined temperature increase factor Ftrr. Advantageously, this results in an additional degree of freedom in the design development of the power device for the design engineer. Although the present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, it should not be limited thereto, but modifiable in a variety of ways. For example, any other configuration of the parameters, as described in Figure 2, conceivable in compliance with the basic idea of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Designentwicklung eines Leistungsbauelements, mit den folgenden Verfahrensschritten:A method of designing a power device, comprising the following steps:
(a) Vorgeben einer maximalen Stromstärke eines Treiberstromes (Imax) des Leistungsbauelements, mit welchem eine Last durch das Leistungsbauelement maximal betrieben werden soll;(A) Specifying a maximum current of a drive current (Imax) of the power device, with which a load is to be operated by the power device maximum;
(b) Vorgeben einer maximalen Temperaturerhöhung (ΔT) , welche für das Leistungsbauelement herstellungsbedingt und betriebsbedingt spezifisch ist; und(b) predetermining a maximum temperature increase (ΔT), which is specific to the power component due to production and operational reasons; and
(c) Einstellen eines vorgegebenen Wertes eines Produktes aus einem einstellbaren thermischen Widerstandswert (Rth) des Leistungsbauelements und einem einstellbaren(c) setting a predetermined value of a product of an adjustable thermal resistance (Rth) of the power device and an adjustable one
Betriebswiderstandswert (Rdson) in Abhängigkeit der vorgegebenen maximalen Stromstärke des Treiberstromes (Imax) und der vorgegebenen maximalen Temperaturerhöhung (ΔT) derart, dass eine vorgegebene Chipfläche (A) für das Leistungsbauelement realisierbar ist.Operating resistance value (Rdson) as a function of the predetermined maximum current strength of the drive current (Imax) and the predetermined maximum temperature increase (.DELTA.T) such that a predetermined chip area (A) for the power device can be realized.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der thermische Widerstandswert (Rth) abhängig von einer Chipfläche (A) des Leistungsbauelements ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the thermal resistance value (Rth) is dependent on a chip area (A) of the power component.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Betriebswiderstandswert (Rdson) einem anwendungsspezifisch geforderten Widerstandswert des Leistungsbauelements im eingeschalteten Zustand entspricht und von der Chipfläche (A) und einer für die Herstellung des Leistungsbauelements verwendeten Technologie abhängig ist. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the operating resistance value (Rdson) corresponds to an application-specifically required resistance value of the power device in the on state and of the chip area (A) and a technology used for the production of the power device is dependent.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Dicke eines Kühlkörpers des Leistungsbauelements, von welcher der Betriebswiderstandswert (Rdson) abhängig ist, derart eingestellt wird, dass der Wert des Produktes aus dem thermischen Widerstandswert (Rth) und dem Betriebswiderstandswert (Rdson) reduziert wird. 4. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a thickness of a heat sink of the power device, of which the operational resistance value (Rdson) is dependent, is set such that the value of the product of the thermal resistance (Rth) and the operational resistance value (Rdson) is reduced.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654896A (en) * 1994-10-31 1997-08-05 Ixys Corp Performance prediction method for semiconductor power modules and ICS
US20010032985A1 (en) * 1999-12-22 2001-10-25 Bhat Jerome C. Multi-chip semiconductor LED assembly
US20030067955A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 International Rectifier Corporation Method for calculating the temperature rise profile of a power MOSFET

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654896A (en) * 1994-10-31 1997-08-05 Ixys Corp Performance prediction method for semiconductor power modules and ICS
US20010032985A1 (en) * 1999-12-22 2001-10-25 Bhat Jerome C. Multi-chip semiconductor LED assembly
US20030067955A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 International Rectifier Corporation Method for calculating the temperature rise profile of a power MOSFET

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHENAI K ET AL: "OPTIMUM SEMICONDUCTORS FOR HIGH-POWER ELECTRONICS", IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, IEEE SERVICE CENTER, PISACATAWAY, NJ, US, vol. 36, no. 9 - I, 1 September 1989 (1989-09-01), pages 1811 - 1823, XP000087138, ISSN: 0018-9383 *

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