CN107799506B - 一种全桥电路及快恢复二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全桥电路及快恢复二极管，解决的是承受驱动电流小的技术问题，通过采用所述全桥电路包括陶瓷基板，陶瓷基板上设有覆铜微带与芯片，覆铜微带与芯片之间设有用于连接的铜质连桥，铜质连桥一端与芯片连接，另一端与覆铜微带连接，铜质连桥两端与芯片或覆铜微带接触处为引脚机构；所述铜质连桥未与对应芯片接触机构分为悬空机构，悬空机构与陶瓷基板间中空的技术方案，较好的解决了该问题，可用于半导体模块封装中。
Description
技术领域
本发明涉及半导体模块封装领域，具体涉及一种全桥电路及快恢复二极管。
背景技术
快恢复二极管（简称FRD）是一种具有开关特性好、反向恢复时间短特点的半导体二极管，主要应用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。 快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压较高。
现有的快恢复二极管封装中的芯片是采用铝线键合的方式作连接，铝线连接中，铝线的粗细对电流有限制，在驱动高电流时，需要很多的铝线来连接，其制造过程变得复杂；铝线材质较软，在制造过程中容易产生形变，可能导致短路；在高电流下工作时，产生大量热量，不能及时传导出去；铝线和芯片的连接点产生较大的接触电阻，导致连接处热量的积聚，增加产品损坏的风险。传统的FRD模块多为半桥结构的模块，用在全桥电路中时，对应用设备的空间和成本的需求都要更大；传统的全桥模块结构是使用形状复杂的电极连接来组成电路，在制造过程中，电极容易发生形变，造成断路、短路以及操作上的不便。
因此，提供一种承受驱动电流大、制作简单、稳定性及可靠性高的全桥电路的快恢复二极管模块就很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的承受驱动电流小的技术问题。提供一种新的全桥电路 ，该全桥电路具有承受电流大、工艺简单、生产效率高、稳定性强的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种全桥电路，所述全桥电路包括陶瓷基板，陶瓷基板上设有覆铜微带与芯片，覆铜微带与芯片之间设有用于连接的铜质连桥，铜质连桥一端与芯片连接，另一端与覆铜微带连接，铜质连桥两端与芯片或覆铜微带接触处为引脚机构；所述铜质连桥未与对应芯片接触机构分为悬空机构，悬空机构与陶瓷基板间中空。
本发明的工作原理：使用铜质连桥来替代铝线的连接作用，铜质连桥与并联的铝线相比，其横向面积大，承受的电流大，而悬空部的设置，能够使得芯片之间的连接形状固定，不因芯片晃动灯造成形变，最终影响电流承受的界限。
上述方案中，为优化，进一步地，所述悬空机构为矩形状，悬空机构包括与焊接机构垂直设置的支撑机构以及与支撑机构垂直连接的横梁机构；所述引脚机构、支撑机构及横梁机构依次连接。
进一步地，所述悬空机构为圆弧状，圆弧的两端与引脚机构连接。
进一步地，所述焊接由锡膏焊接，引脚机构中心位置设有焊接孔，焊接孔为通孔。
进一步地，所述铜质连桥为退火连桥，退火连桥为铜质连桥退火处理后制得。
进一步地，所述退火连桥为镀镍连桥，镀镍连桥为退火连桥在表面镀镍后制得。
进一步地，所述陶瓷基板与芯片接触的表面上面设有阻焊线组合，阻焊线组合的尺寸与芯片匹配，用于防止芯片位移。
本发明还提供一种快恢复二极管，快恢复二极管采用前述的全桥电路。
本发明中的铜质连桥相对于铝线，其相对尺寸大，易于操作，在芯片的焊接过程中，比铝线连接的方式造型更加简单。因此，能够取得比现在有技术制作简单的技术效果。另外，悬空部设置的方式为悬空设置在两个芯片之间，与陶瓷基板构成中空形状，选用矩形或者圆弧均可。为了使得芯片在覆铜基板上更加牢固，在覆铜基板上可以设置阻焊线组合用于构成屏障，防止芯片位移。
本发明的有益效果：
效果一，采用铜质连桥来组成电路，可比铝线键合的产品驱动更大的电流；当驱动大电流时，其散热效果能达到最大，产品本身不会被破坏；
效果二，采用铜质连桥来做连接简化了制作工艺，减少了生产成本；
效果三，快恢复二极管模块采用全桥结构，大大节省了应用端的空间需求和成本；
效果四，采用陶瓷基板来组成全桥结构，可以大幅度的降低生产的难度和复杂性，更加适合量产操作，提高生产效率。
效果五，采用陶瓷基板来组成全桥结构，比传统的全桥模块结构更加简单，降低了开短路的不良，降低产品的不良率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1，实施例1中全桥结构。
图2，实施例1中陶瓷基板示意图。
图3，实施例2中铜质连桥示意图。
图中：1-引脚机构，2-悬空部，3-芯片，4-支撑机构，5-横梁机构，6-陶瓷基板，7-阻焊线组合，8-覆铜微带。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种全桥电路，如图1，所述全桥电路包括陶瓷基板6，陶瓷基板6上设有覆铜微带8与芯片3，覆铜微带8与芯片3之间设有用于连接的铜质连桥，铜质连桥一端与芯片3连接，另一端与覆铜微带8连接，铜质连桥两端与芯片3或覆铜微带8接触处为引脚机构1；所述铜质连桥未与对应芯片3接触机构分为悬空机构，悬空机构与陶瓷基板6间中空。
本实施例中：使用铜质连桥来替代铝线的连接作用，铜质连桥与并联的铝线相比，其横向面积大，承受的电流大，而悬空部2的设置，能够使得芯片3之间的连接形状固定，不因芯片3晃动灯造成形变，最终影响电流承受的界限。
具体地，所述悬空机构为矩形状，悬空机构包括与焊接机构垂直设置的支撑机构4以及与支撑机构4垂直连接的横梁机构5；所述引脚机构1、支撑机构4及横梁机构5依次连接。
其中，焊接由锡膏焊接，引脚机构1中心位置设有焊接孔，焊接孔为通孔。
优选地，采用退火处理后的退伙连桥作为铜质连桥。
其中，所述退火连桥为镀镍连桥，镀镍连桥为退火连桥在表面镀镍后制得。
为了防止芯片位移，优选地，所述陶瓷基板6与芯片3接触的表面上面设有阻焊线组合7，阻焊线组合7的尺寸与芯片3匹配，用于防止芯片3位移。
本实施例还提供一种应用前述全桥电路的快恢复二极管。该快恢复二极管能够承载较大的通过电流。
实施例2
本实施例中悬空部2位圆弧状，圆弧的两端与引脚机构1连接。详细地，悬空部2如图3所示，其引脚机构1水平设置，圆弧部分与2个引脚机构1连接。圆弧内的空部用于和陶瓷基板6构成中空。圆弧的形状相对于矩形更加圆润，渐变小，突变小，使得通过阻抗失配情况想减少，流过的电流损耗更小。
尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
Claims (7)
1.一种全桥电路，其特征在于：所述全桥电路包括陶瓷基板(6)，陶瓷基板(6)上设有覆铜微带(8)与芯片(3)，覆铜微带(8)与芯片(3)之间设有用于连接的铜质连桥，铜质连桥一端与芯片(3)连接，另一端与覆铜微带(8)连接，铜质连桥两端与芯片(3)或覆铜微带(8)接触处为引脚机构(1)；所述铜质连桥未与对应芯片(3)接触机构分为悬空机构，悬空机构与陶瓷基板(6)间中空：所述引脚机构(1)中心位置设有焊接孔，焊接孔为通孔。
2.根据权利要求1所述的全桥电路，其特征在于：所述悬空机构为矩形状，悬空机构包括与焊接机构垂直设置的支撑机构(4)以及与支撑机构(4)垂直连接的横梁机构(5)；所述引脚机构(1)、支撑机构(4)及横梁机构(5)依次连接。
3.根据权利要求1所述的全桥电路，其特征在于：所述悬空机构为圆弧状，圆弧的两端与引脚机构(1)连接。
4.根据权利要求3所述的全桥电路，其特征在于：所述铜质连桥为退火连桥，退火连桥为铜质连桥退火处理后制得。
5.根据权利要求4所述的全桥电路，其特征在于：所述退火连桥为镀镍连桥，镀镍连桥为退火连桥在表面镀镍后制得。
6.根据权利要求5所述的全桥电路，其特征在于：所述陶瓷基板(6)与芯片(3)接触的表面上面设有阻焊线组合(7)，阻焊线组合(7)的尺寸与芯片(3)匹配，用于防止芯片(3)位移。
7.一种快恢复二极管，其特征在于：所述快恢复二极管采用权利要求1-6 任一所述的全桥电路。
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