[實用新型]固態繼電器用方型晶閘管芯片模塊焊接件

有效

• 申請號: 201822087592.1
• 申請日: 2018-12-08
• 公開（公告）號: CN209029371U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 程德明;汪瑞昌;汪駿;江文資
• 申請（專利權）人: 黃山市瑞宏電器有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L29/74;H01L23/488
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種固態繼電器用方型晶閘管芯片模塊焊接件，用于固態繼電器用方型晶閘管芯片的支撐與電極連接，焊接底板采用有金屬化圖形的三氧化鋁板，方型晶閘管芯片陽極與另一只的陰極的連接采用異形的紫銅連接件，三者通過釬焊形成焊接模塊單元。該焊接件有結構簡單、不易損傷方型晶閘管芯片、焊接應力小、焊接成品率高、能使用焊接模具進行批量生產等優點。

技術領域

固態繼電器用方型晶閘管芯片模塊焊接件，屬于《2017年國家重點支持的高新技術領域》中：“電子信息-新型電子元器件-大功率半導體器件”范疇。

背景技術

固態繼電器俗稱無觸點開關，屬于新型電力電子器件，具有無噪聲、無火花、無磨損、接觸可靠、壽命長等諸多優點。越來越廣泛地用于交流電路的通斷控制。

固態繼電器的對交流電路的控制終端，有二個功率器件單向晶閘管芯片。二個單向晶閘管芯片呈反向并聯狀態，第一個晶閘管芯片的陽極與第二個晶閘管的陰極相連，第二個晶閘管芯片的陽極與第一個晶閘管的陰極相連，二個公共端通過外接線端串聯到外交流電路上。它們之間的連接采用釬焊形式。

晶閘管芯片通過電流以后要產生熱量，晶閘管必須焊接到既絕緣又導熱的基板上，可選用的基板有：鋁基覆銅箔板、銅基覆銅箔板、金屬化的三氧化鋁板等。

單向晶閘管芯片，國內長期采用圓形結構，陽極和陰極上面焊接有金屬電極，起保護芯片核心的單晶硅片作用，芯片總厚度約在2～3mm左右。用這種圓形晶閘管芯片組裝焊接固態繼電器模塊，較為方便，因為外觀圓形，不易碰傷，又因為陰陽電極都有金屬電極保護，焊接中和焊接后無需考察應力，在線生產成品率較高。

隨著晶閘管芯片的工藝改進，現在生產的晶閘管芯片，多為正方形(或長方形)，陽極和陰極上面不再焊接有金屬電極，呈裸GPP(玻璃鈍化保護)硅單晶硅片狀態，芯片總厚度約在0.4～0.6mm左右。這種芯片在組裝焊接固態繼電器模塊產品時，極易被碰傷，焊接中和焊接后內應力較大，在線生產成品率較低。

為解決上述技術問題，需改革固態繼電器用方型晶閘管芯片模塊焊接件，發明一種實用新型的結構焊接件，以滿足生產的需求。

發明內容

本發明提供一種固態繼電器用方型晶閘管芯片模塊焊接件，用于固態繼電器用方型晶閘管芯片的支撐與電極連接，焊接底板采用有金屬化圖形的三氧化鋁板，方型晶閘管芯片陽極與另一只的陰極的連接采用異形的紫銅連接件，三者通過釬焊形成焊接模塊單元。該焊接件有結構簡單、不易損傷方型晶閘管芯片、焊接應力小、焊接成品率高、能使用焊接模具進行批量生產等優點。

有金屬化圖形的三氧化鋁板如說明書中附圖1所示，板厚為0.8～1.2mm，板寬27mm，板長65mm，板上表面有對稱的二片金屬化圖形，與板邊緣相距1.5mm，二圖形之間距離為1.5mm，各圖形在右側各凸出3mm，凸出部分用于焊接異形紫銅連接件的一端；板下表面布滿金屬化圖形。

異形紫銅連接件如說明書中附圖2所示，用1mm厚的紫銅板沖壓而成，每個焊接單元用二片，平面圖上非焊接部呈平行四邊形狀態，平行四邊形的二個角分別是17度和163度，平行四邊形的二個長對邊距離是8.8mm，二個短對邊距離是14mm，二端焊接部寬為3mm，非焊接部開有1.2mm寬的長條槽；側面圖上，異形紫銅連接件呈凸起橋形狀態，二個焊接部的底平面相差0.5mm，非焊接部凸起高度為2.5～3mm。

三氧化鋁板上表面的金屬化圖形之間、與邊緣之間留存有1.5mm的間距，為的是隔離高電壓，使各元素之間耐壓值大于3C安全認證耐壓值。板下表面布滿金屬化圖形，是用于焊接到固態繼電器的金屬底板上。