[發(fā)明專利]一種非絕緣雙塔型二極管模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611148565.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN106783773A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車湖深;于今;李彥瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/48
• 分類號(hào): H01L23/48;H01L21/60;H01L23/367;H05K3/34;H05K1/11
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于逆變焊機(jī)及各種開關(guān)電源的非絕緣雙塔型二極管模塊。

背景技術(shù)

非絕緣雙塔型二極管模塊是一種標(biāo)準(zhǔn)定位尺寸的模塊產(chǎn)品，由于產(chǎn)品外形簡(jiǎn)單、使用方便，在逆變焊機(jī)及各種開關(guān)電源中應(yīng)用廣泛。

目前常見的非絕緣雙塔型二極管模塊通常由底板1′、上過(guò)渡層2′二極管芯片3′、下過(guò)渡層4′、連接橋板5′主端子6′、絕緣體7′、軟彈性膠8′以及外殼9′構(gòu)成；具體的，二極管芯片3′的下端面通過(guò)上鍍層2′與連接橋板5′的一側(cè)固定連接；連接橋板5′是具有兩個(gè)以上折彎的條板；連接橋板5′的另一側(cè)通過(guò)絕緣體7′固定在底板1′上，頂部具有定位凹槽91′的外殼9′固定在底板1′上；主端子6′為兩個(gè)以上折邊的條板，主端子6′的內(nèi)側(cè)與連接橋板5′固定連接，主端子6′的另一側(cè)穿出外殼9′并覆蓋在外殼9′頂部，且覆蓋在外殼9′頂部的主端子6′上設(shè)有過(guò)孔61′并與外殼殼體上的定位凹槽91′對(duì)應(yīng)，下過(guò)渡層4′、二極管芯片3′、上過(guò)鍍層2′、連接橋板5′、絕緣體7′的外周以及主端子6′的一側(cè)灌注軟彈性膠8′密封；其中，與二極管芯片3′連接的上過(guò)鍍層2′和下過(guò)鍍層4′為鉬片或可伐片，目的是緩解由焊接連接橋板5′帶來(lái)的應(yīng)力，且由于上過(guò)鍍層2′和下過(guò)鍍層4′的存在，芯片上方和下方增加了兩層焊料層和兩層金屬層，這會(huì)引起模塊導(dǎo)通損耗的增加，同時(shí)引起模塊熱阻的增加，不利于模塊的穩(wěn)定性；另外，由于在模塊運(yùn)行過(guò)程中引入了與芯片直接接觸的金屬層，存在應(yīng)力隱患，在溫度變化相對(duì)苛刻的環(huán)境中可能由熱膨脹引起芯片的結(jié)構(gòu)性損傷；這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不期望見到的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種非絕緣雙塔型二極管模塊，包括底板、二極管芯片、陶瓷覆銅板、連接線、主端子和外殼；

所述二極管芯片通過(guò)焊接的方式固定在所述底板上，所述二極管芯片的表面金屬通過(guò)所述連接線與所述陶瓷覆銅板的銅層電連接；

所述主端子的一端與所述陶瓷覆銅板的銅層焊接連接，另一端穿過(guò)所述外殼并覆蓋在所述外殼的頂部。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述連接線為鋁絲。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，覆蓋在所述外殼表面的所述主端子上設(shè)置有開孔，所述外殼對(duì)應(yīng)所述開孔的位置設(shè)置有螺母定位孔，所述螺母定位孔中設(shè)置有與所述開孔相適配的螺母，以將所述主端子與所述外殼固定。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述陶瓷覆銅板通過(guò)焊接方式固定在所述底板上。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述底板為鍍鎳T2紫銅板。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述底板、所述二極管芯片、所述陶瓷覆銅板、所述連接線、所述主端子和所述外殼之間的空間填充有軟體膠。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述連接線通過(guò)超聲波焊線工藝成型為弓形。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述外殼頂部設(shè)置有灌膠口。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述外殼通過(guò)襯套定位在所述底板上。

上述的非絕緣雙塔型二極管模塊，其中，所述主端子與所述陶瓷覆銅板連接的一端折彎形成臺(tái)階狀，所述主端子的另一端通過(guò)折彎方式覆蓋在所述外殼的表面。

上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

1、將二極管芯片通過(guò)鋁絲和陶瓷覆銅板與主端子相連，當(dāng)二極管芯片和陶瓷覆銅板上的銅層受到機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力后，可通過(guò)鋁絲的變形來(lái)釋放二極管芯片和陶瓷覆銅板上的銅層受到的應(yīng)力。

2、將二極管芯片直接焊接在底板上，使得二極管芯片和底板之間只有一層焊料層，當(dāng)二極管芯片工作在導(dǎo)通模式的時(shí)候，有效地降低芯片與底板之間的阻值，從而降低通態(tài)壓降，抑制不必要的功率損耗，降低模塊發(fā)熱。同時(shí)，二極管芯片下方只有一層焊料，相對(duì)比一層金屬片和兩層焊料的設(shè)計(jì)，減少了熱阻，當(dāng)芯片發(fā)熱的時(shí)候，芯片的熱量可直接通過(guò)芯片下方的一層焊料，迅速的將熱量傳導(dǎo)至底板。

3、采用具有特定折彎形狀的主端子，當(dāng)模塊上主端子受到應(yīng)力時(shí)，可以通過(guò)主端子上的折彎形狀緩沖來(lái)自外部的應(yīng)力，進(jìn)而起到保護(hù)模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中非絕緣雙塔型二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中非絕緣雙塔型二極管模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。