新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述外壳由陶瓷底座、过渡电极（７）和上盖三部分组成；所述陶瓷底座主要由阳极法兰（１）、瓷环（２）、阳极密封环（３）、阳极电极（４）、门极引线管一（５－１）、门极引线管二（５－２）、阴极引线管（６－１）和阴极插片（６－２）组成，所述过渡电极（７）置于陶瓷底座与上盖之间；所述上盖主要由阴极电极（８）和阴极法兰（９）组成，阴极法兰（９）同心焊接在阴极电极（８）的外缘。本实用新型专利技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，可以实现两个芯片串联封装。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型的陶瓷外壳，尤其涉及一种在单个平板器件内可以封装 两个芯片的压接式陶瓷外壳，属于电力电子

技术介绍
大功率半导体器件一般由芯片、外壳、散热器组成。对于陶瓷结构的平板型器件 来说，都是采用单个芯片的封装方式，也就是说在一个器件内只封装一个芯片，这种单一的 封装方式优点是结构简单、散热效果好、工艺要求低；缺点是装置体积大、耗材高、外接线路 多。因为受单个器件容量的制约，在实际使用时一般要采用多个器件的串联或并联，像6英 寸这种目前最大规格的大功率半导体器件，单个器件容量可以达到8500V/3000A，在三峡输 变电工程上应用时都要采用上百个器件的串并联，因此开发出两个或多个芯片封装的新型 器件显得尤为迫切。目前采用高性能塑料外壳的模块封装方式已经可以实现多个芯片的组 合封装，但是模块封装由于受耐压、密封性、散热等诸多因素的影响，一般只适合在中小功 率领域的应用，因此如何使具有高绝缘、高强度、高密封的平板陶瓷结构能实现两个甚至多 个芯片的组成封装已成为当前业内的主攻方向之一。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种可以实现两个芯片串联封装的新 型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳。本技术的目的是这样实现的一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所 述外壳由陶瓷底座、过渡电极和上盖三部分组成；所述陶瓷底座主要由阳极法兰、瓷环、阳极密封环、阳极电极、门极引线管一、门极 引线管二、阴极引线管、阴极插片组成，所述阳极密封环内缘同心焊接在阳极电极的外缘， 所述阳极密封环的外缘同心焊接在瓷环的下端面，阳极法兰同心焊接在瓷环的上端面，门 极引线管一和门极引线管二水平穿接于瓷环的壳壁中央，所述阴极引线管水平穿接于瓷环 的壳壁中央，所述阴极插片水平穿接于阴极引线管中间；所述过渡电极置于陶瓷底座与上盖之间；所述上盖主要由阴极电极和阴极法兰组成，阴极法兰同心焊接在阴极电极的外缘。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述门极引线管一为一个芯片 的触发端，所述门极引线管二为另一个芯片的触发端。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述阴极引线管和阴极插片为 一个芯片的阴极引出端，且所述阴极引线管与过渡电极相连接。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述瓷环采用95%氧化铝陶 瓷，具有很高的绝缘性。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述阳极电极、过渡电极、阴极电极、阳极法兰、阳极密封环和阴极法兰采用高导电的无氧铜材料。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所有金属表面电镀有镍。本技术新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，所述门极引线管一、门极引线 管二、阴极引线管和阴极插片采用与陶瓷膨胀系数相匹配的铁镍合金材料。本技术的有益效果是(1)绝缘性高由于瓷环采用95%氧化铝陶瓷，因而具有很高的绝缘性。(2)散热性能好由于所述阳极电极、过渡电极、阴极电极、阳极法兰、阳极密封 环、阴极法兰采用高导电的无氧铜材料，适合高温真空钎焊，并且所有电极都具有超平整表 面，可以与芯片紧密接触，因而增大了散热面积，提高器件散热效果和抗热疲劳的能力。(3)密封性好由于所述门极引线管、阴极引线管，阴极插片采用与陶瓷膨胀系数 相匹配的铁镍合金材料，因此焊接后可以与陶瓷之间形成很高的强度和密封性。(4)抗氧化性好由于所有金属表面最终电镀3-7 μ厚的半光亮镍，因而使其不但 具有高导电且能具有更好的抗氧化性能。附图说明图1为本技术的总体结构示意图。图2为本技术的陶瓷底座俯视图。图3为本技术的上盖俯视图。图中阳极法兰1、瓷环2、阳极密封环3、阳极电极4、门极引线管一 5-1、门极引线管二 5-2、阴极引线管6-1、阴极插片6-2、过渡电极7、阴极电极8、阴极法兰9。具体实施方式参见图1，本技术涉及一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，由陶瓷底 座、过渡电极7和上盖三部分组成；参见图1 2，所述陶瓷底座主要由阳极法兰1、瓷环2、阳极密封环3、阳极电极4、 门极引线管一 5-1、门极引线管二 5-2、阴极引线管6-1、阴极插片6-2组成，阳极密封环3内 缘同心焊接在阳极电极4的外缘，外缘同心焊接在瓷环2的下端面，阳极法兰1同心焊接在 瓷环2的上端面，阳极法兰1、瓷环2和阳极密封环3自上至下叠合同心焊接，门极引线管一 5-1和门极引线管二 5-2水平穿接于瓷环2的壳壁中央，并互成180°方向，阴极引线管6-1 水平穿接于瓷环2的壳壁中央，并于两门极引线管一 5-1合门极引线管二 5-2的连线相垂 直，阴极插片6-2水平穿接于阴极引线管6-1中间。参见图1，所述过渡电极7置于陶瓷底座与上盖之间，过渡电极7与阳极电极4之 间的间隙可以封装一个芯片，过渡电极7与阴极电极8之间的间隙可以封装另一个芯片。参见图1、图3，所述上盖主要由阴极电极8和阴极法兰9组成。阴极法兰9同心 焊接在阴极电极8的外缘。所述过渡电极7的上端面为一个芯片的阳极，下端面为另一个芯片的阴极。所述门极引线管一 5-1为一个芯片的触发端，所述门极引线管二 5-2为另一个芯 片的触发端。所述阴极引线管6-1，阴极插片6-2为一个芯片的阴极引出端，封装时与过渡电极 相连接。所述瓷环2采用95%氧化铝陶瓷，具有很高的绝缘性。所述阳极电极4、过渡电极7、阴极电极8、阳极法兰1、阳极密封环3、阴极法兰9采 用高导电的无氧铜材料，适合高温真空钎焊，所有电极都具有超平整表面，可以与芯片紧密 接触，满足压接式封装要求，提高器件散热效果和抗热疲劳的能力。所述门极引线管一 5-1、门极引线管二 5-2、阴极引线管6-1和阴极插片6_2采用 与陶瓷膨胀系数相匹配的铁镍合金材料，焊接后可以与陶瓷之间形成很高的强度和密封 性，所有金属表面最终电镀3-7 μ厚的半光亮镍，使其具有高导电、抗氧化性能，可以很好 地满足双芯片的封装要求。权利要求一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，其特征在于所述外壳由陶瓷底座、过渡电极(7)和上盖三部分组成；所述陶瓷底座主要由阳极法兰(1)、瓷环(2)、阳极密封环(3)、阳极电极(4)、门极引线管一(5 1)、门极引线管二(5 2)、阴极引线管(6 1)、阴极插片(6 2)组成，所述阳极密封环(3)内缘同心焊接在阳极电极(4)的外缘，所述阳极密封环(3)的外缘同心焊接在瓷环(2)的下端面，阳极法兰(1)同心焊接在瓷环(2)的上端面，门极引线管一(5 1)和门极引线管二(5 2)水平穿接于瓷环(2)的壳壁中央，所述阴极引线管(6 1)水平穿接于瓷环(2)的壳壁中央，所述阴极插片(6 2)水平穿接于阴极引线管(6 1)中间；所述过渡电极(7)置于陶瓷底座与上盖之间；所述上盖主要由阴极电极(8)和阴极法兰(9)组成，阴极法兰(9)同心焊接在阴极电极(8)的外缘。2.如权利要求1所述一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，其特征在于所述门 极引线管一(5-1)为一个芯片的触发端，所述门极引线管二(5-2)为另一个芯片的触发端。3.如权利要求1所述一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，其特征在于所述阴 极引线管(6-1)和阴极插片(6-2)为一个芯片的阴极引出端，且所述阴极引线管(6-1)与 过渡电极(7)相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型平板压接式双芯片封装陶瓷外壳，其特征在于：所述外壳由陶瓷底座、过渡电极（７）和上盖三部分组成；所述陶瓷底座主要由阳极法兰（１）、瓷环（２）、阳极密封环（３）、阳极电极（４）、门极引线管一（５－１）、门极引线管二（５－２）、阴极引线管（６－１）、阴极插片（６－２）组成，所述阳极密封环（３）内缘同心焊接在阳极电极（４）的外缘，所述阳极密封环（３）的外缘同心焊接在瓷环（２）的下端面，阳极法兰（１）同心焊接在瓷环（２）的上端面，门极引线管一（５－１）和门极引线管二（５－２）水平穿接于瓷环（２）的壳壁中央，所述阴极引线管（６－１）水平穿接于瓷环（２）的壳壁中央，所述阴极插片（６－２）水平穿接于阴极引线管（６－１）中间；所述过渡电极（７）置于陶瓷底座与上盖之间；所述上盖主要由阴极电极（８）和阴极法兰（９）组成，阴极法兰（９）同心焊接在阴极电极（８）的外缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国贤，徐宏伟，陈蓓璐，
申请(专利权)人：江阴市赛英电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]