CN101877332B - 新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，包含有陶瓷底座和上盖；所述陶瓷底座包含有阴极法兰(1)、瓷环(2)、阴极密封环(3)、阴极电极(4)、电极单元(5)、门极引线管(6)、阴极插片一(7-1)和阴极插片二(7-2)，阴极密封环(3)内缘同心焊接在阴极电极(4)的外缘中间，所述阴极密封环(3)外缘同心焊接在瓷环(2)的下端面，阴极法兰(1)同心焊接在瓷环(2)的上端面，所述阴极电极(4)上端面均布有若干电极单元(5)；所述上盖包括阳极电极(8)和阳极法兰(9)，阳极法兰(9)同心焊接在阳极电极(8)的外缘。本发明新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，可在单个陶瓷外壳内封装多个芯片。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种新型陶瓷外壳，尤其涉及一种在单个平板器件内可以封装多个芯片的陶瓷外壳，属于电力电子技术领域。
(二)背景技术
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合封装已成为当前业内的主攻方向之一。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可在单个陶瓷外壳内封装多个芯片的新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳。
本发明的目的是这样实现的：一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，包含有陶瓷底座和上盖；
所述陶瓷底座包含有阴极法兰、瓷环、阴极密封环、阴极电极、电极单元、门极引线管、阴极插片一和阴极插片二，阴极密封环内缘同心焊接在阴极电极的外缘中间，所述阴极密封环外缘同心焊接在瓷环的下端面，阴极法兰同心焊接在瓷环的上端面，阴极法兰、瓷环和阴极密封环自上至下叠合同心焊接，所述阴极电极上端面均匀设置有若干电极单元，所述电极单元上开有槽，所述门极引线管穿接于瓷环的壳壁上，所述门极引线管数量与电极单元的数量相一致，且门极引线管分别与电极单元上的槽对齐，所述阴极插片一和阴极插片二分别水平焊接于阴极密封环的外壁面上；
所述上盖包括阳极电极和阳极法兰，阳极法兰同心焊接在阳极电极的外缘。
本发明一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，所述阴极电极和电极单元为一体式结构。
本发明的有益效果是：
本发明新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，可以在单个平板器件内并联封装多个芯片，并通过门极引线管引入门极触发实现每个芯片单元的独立或组合工作，提高了器件使用的灵活性，缩小了装置体积。
(四)附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明陶瓷底座结构示意图。
图3为本发明上盖结构示意图。
图中：
阴极法兰1、瓷环 2、阴极密封环 3、阴极电极 4、电极单元 5、门极引线管一6-1、门极引线管二6-2、门极引线管三6-3、门极引线管四6-4、阴极插片一7-1、阴极插片二7-2、阳极电极8、阳极法兰9。
(五)具体实施方式
参见图1，本发明涉及一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，包含有陶瓷底座和上盖；
参见图1和图2，所述陶瓷底座包含有阴极法兰1、瓷环2、阴极密封环3、阴极电极4、电极单元5、门极引线管6、阴极插片一7-1和阴极插片二7-2，阴极密封环3内缘同心焊接在阴极电极4的外缘中间，所述阴极密封环3外缘同心焊接在瓷环2的下端面，阴极法兰1同心焊接在瓷环2的上端面，阴极法兰1、瓷环2和阴极密封环3自上至下叠合同心焊接，
所述阴极电极4上端面均匀设置有四个电极单元5，电极单元5上开有槽，每个电极单元可以封装一个芯片，阴极电极4和电极单元5为一体式结构，采用精密加工技术加工而成，具有非常高的精度和平整度，可以与每个芯片紧密接触，满足压接式封装的要求，提高器件的散热效果和抗热疲劳的能力，本实施例中门极引线管6包含有四个门极引线管：门极引线管一6-1、门极引线管二6-2、门极引线管三6-3和门极引线管四6-4，所述门极引线管一6-1、门极引线管二6-2、门极引线管三6-3和门极引线管四6-4均穿接于瓷环2的壳壁上，并分别与四个电极单元5上的槽对齐，所述门极引线管一6-1、门极引线管二6-2、门极引线管三6-3和门极引线管四6-4作为每个芯片的门极触发端，它的数量与芯片数量相同，穿接的位置随电极单元5的位置而定，通过门极触发可实现每个芯片单元的独立或组合工作，提高了器件使用的灵活性。
所述阴极插片一7-1和阴极插片二7-2分别水平焊接于阴极密封环3的外壁面上；
参见图1和图3，所述上盖包括阳极电极8和阳极法兰9，阳极法兰9同心焊接在阳极电极8的外缘。
Claims (2)
1.一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，其特征在于：所述陶瓷外壳包含有陶瓷底座和上盖；
所述陶瓷底座包含有阴极法兰(1)、瓷环(2)、阴极密封环(3)、阴极电极(4)、电极单元(5)、门极引线管(6)、阴极插片一(7-1)和阴极插片二(7-2)，阴极密封环(3)内缘同心焊接在阴极电极(4)的外缘中间，所述阴极密封环(3)外缘同心焊接在瓷环(2)的下端面，阴极法兰(1)同心焊接在瓷环(2)的上端面，阴极法兰(1)、瓷环(2)和阴极密封环(3)自上至下叠合同心焊接，所述阴极电极(4)上端面均匀设置有若干电极单元(5)，所述电极单元(5)上开有槽，所述门极引线管(6)穿接于瓷环(2)的壳壁上，所述门极引线管(6)数量与电极单元(5)的数量相一致，且门极引线管(6)分别与电极单元(5)上的槽对齐，所述阴极插片一(7-1)和阴极插片二(7-2)分别水平焊接于阴极密封环(3)的外壁面上；
所述上盖包括阳极电极(8)和阳极法兰(9)，阳极法兰(9)同心焊接在阳极电极(8)的外缘。
2.如权利要求1所述一种新型平板压接式多芯片封装陶瓷外壳，其特征在于：所述阴极电极(4)和电极单元(5)为一体式结构。
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