一种可控硅模块及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可控硅模块及其制备方法，包括底座，所述底座上固定有模块内组件，所述模块内组件上焊接有GK极引线，所述底座上安装有壳体，所述壳体内设置有外部GK电极和连接头，所述GK极引线穿过连接头的通孔与外部GK电极连接。本发明专利技术，一次真空高温共晶工艺，产品空洞小，热阻低；内部GK电极内部无需人工焊引出线，可靠性高；产品制作工序少，过程控制简单，人工成本低；整个产品焊接工艺先进，装配工序简单，成本低，品质可靠。

A thyristor module and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可控硅模块及其制备方法
本专利技术涉及可控硅模块
，具体是一种可控硅模块及其制备方法。
技术介绍
功率模块是现代电力电子向集成化、微型化发展所必须的电子器件，是电力电子技术发展的一个方向，近年来每年都以20%的速度递增,而且发展趋势仍在继续上升。功率模块是电力电子线路和控制系统的核心器件，它的性能参数直接决定着电力电子系统的效率和可靠性。可控硅功率模块属于功率半导体产品，如果在制造过程中由于制作工艺过于复杂，将造成产品性能下降可靠性降低，而可控硅模块生产过程中焊接工艺的把控和GK极引线如何处理是行业的一个难点，所以改善了焊接工艺和GK极引线的引出方式便可生产出高可靠性的可控硅模块产品。国内TO-240AA功率模块目前一直采用两种模式：(一)组件式芯片焊接：买现成的已烧结好上下钼片的芯片作为组件，与其他金属件通过涂覆焊锡膏的方式用热板或其它加热工具将其焊接在一起，GK极引线用高温绝缘线用电烙铁与芯片上Gk极焊接。此工工艺芯片通过多次焊接，多次热应力影响会造成可靠性降低。焊锡膏工艺，产品空洞率增加，热阻大，同时阻焊剂残留需使用清洗剂清洗，由此又会带来相应的环境问题。（二）铝丝键合工艺：裸片与DBC板焊接后，用绑定机打铝线，GK线用长的细引线引出，需要多次焊接，工艺复杂且铝丝过载能力差，影响产品品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可控硅模块及其制备方法，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可控硅模块，包括底座，所述底座上固定有模块内组件，所述模块内组件上焊接有GK极引线，所述底座上安装有壳体，所述壳体内设置有外部GK电极和连接头，所述GK极引线穿过连接头的通孔与外部GK电极连接。优选的，所述模块内组件上共焊接有4根GK极引线，所述GK极引线采用细铜线。优选的，所述外部GK电极共设置有4个，4个外部GK电极分别对应4根GK极引线。优选的，一种可控硅模块的制备方法，包括以下步骤：步骤一：通过模具将可控硅模块的零件装配在一起；步骤二：采用真空共晶工艺将可控硅模块的零件组合在一起，得到内部焊接件，且焊接件引出GK细铜；步骤三：将引出GK细铜线与外部GK电极连接，既可口制成可控硅模块。优选的，步骤二中所述共晶工艺采用真空共晶炉且有充保护气体，将内部所有零件焊接一起，且焊料为焊锡。优选的，步骤二中所述内部焊接件由引出4根细铜线做为GK电极引线。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一次真空高温共晶工艺，产品空洞小，热阻低；内部GK电极内部无需人工焊引出线，可靠性高；产品制作工序少，过程控制简单，人工成本低；整个产品焊接工艺先进，装配工序简单，成本低，品质可靠。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术壳体和外部GK电极处的结构示意图。图中：1、底座；2、模块内组件；3、GK极引线；4、壳体；5、外部GK电极；6、连接头。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术实施例中，一种可控硅模块及其制备方法，包括底座1，所述底座1上固定有模块内组件2，所述模块内组件2上焊接有GK极引线3，所述底座1上安装有壳体4，所述壳体4内设置有外部GK电极5和连接头6，所述GK极引线3穿过连接头6的通孔与外部GK电极5连接，所述模块内组件2上共焊接有4根GK极引线3，所述GK极引线3采用细铜线，所述外部GK电极5共设置有4个，4个外部GK电极5分别对应4根GK极引线3。一种可控硅模块的制备方法，包括以下步骤：步骤一：通过模具将可控硅模块的零件装配在一起；步骤二：采用真空共晶工艺将可控硅模块的零件组合在一起，得到内部焊接件，且焊接件引出GK细铜；步骤三：将引出GK细铜线与外部GK电极连接，既可口制成可控硅模块。步骤二中所述共晶工艺采用真空共晶炉且有充保护气体，将内部所有零件焊接一起，且焊料为焊锡。步骤二中所述内部焊接件由引出4根细铜线做为GK电极引线。本专利技术的工作原理是：通过模具将可控硅模块的零件装配在一起，通过国际领先的真空共晶工艺将零件功率模块零件组合在一起，且焊接件引出GK细铜线与外部GK电极连接，制成可控硅功率模块。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控硅模块，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上固定有模块内组件（2），所述模块内组件（2）上焊接有GK极引线（3），所述底座（1）上安装有壳体（4），所述壳体（4）内设置有外部GK电极（5）和连接头（6），所述GK极引线（3）穿过连接头（6）的通孔与外部GK电极（5）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可控硅模块，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上固定有模块内组件（2），所述模块内组件（2）上焊接有GK极引线（3），所述底座（1）上安装有壳体（4），所述壳体（4）内设置有外部GK电极（5）和连接头（6），所述GK极引线（3）穿过连接头（6）的通孔与外部GK电极（5）连接。


2.根据权利要求1所述的一种可控硅模块，其特征在于：所述模块内组件（2）上共焊接有4根GK极引线（3），所述GK极引线（3）采用细铜线。


3.根据权利要求2所述的一种可控硅模块，其特征在于：所述外部GK电极（5）共设置有4个，4个外部GK电极（5）分别对应4根GK极引线（3）。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文华，陈华军，
申请(专利权)人：昆山晶佰源半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32