CN213716872U - 一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型系提供一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，包括绝缘封装体，绝缘封装体中设有碳化硅芯片、电容、陶瓷片、第一导电脚和第二导电脚；碳化硅芯片和电容均焊接于第一导电脚上，碳化硅芯片的顶部电极通过第一导线与第二导电脚连接；陶瓷片的顶面印刷有电感，陶瓷片中设有导电柱，电感的一端通过第二导线与电容的顶端连接，电感的另一端连接导电柱的顶端，导电柱的底端焊接于第二导电脚上。本实用新型内部封装集成有可靠的电路保护结构，能够形成良好的抗干扰性能，电感通过印刷的方式设置在陶瓷片的表面，不仅能够有效缩减整体封装结构的体积，还能够提高整体结构的散热性能。

Description

一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构

技术领域

本实用新型涉及二极管领域，具体公开了一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构。

背景技术

碳化硅是一种成熟的宽禁带半导体材料，碳化硅二极管具有高耐压、低损耗、高效率等特点，在开关电源、高频整流器上应用广泛。

在工作电压较高的电路环境中，现有技术中的碳化硅二极管的耐压性能略显不足，应用焊接于PCB板时往往需要在其两端并联保护电路，以确保碳化硅二极管的工作性能，降低其所受谐波的影响，但这种设计方式需要占用PCB板的空间，不利于PCB板的布局设计，PCB板的结构需要增加一定的面积，不利于当下电子产品对小型化设计的需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，集成有可靠的电路保护结构，能够有效提高工作性能，且应用方便。

为解决现有技术问题，本实用新型公开一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，包括绝缘封装体，绝缘封装体中设有碳化硅芯片、电容、陶瓷片、第一导电脚和第二导电脚；

碳化硅芯片和电容均焊接于第一导电脚上，碳化硅芯片的顶部电极通过第一导线与第二导电脚连接；

陶瓷片的顶面印刷有电感，陶瓷片中设有导电柱，电感的一端通过第二导线与电容的顶端连接，电感的另一端连接导电柱的顶端，导电柱的底端焊接于第二导电脚上。

进一步的，绝缘封装体的底部设有散热陶瓷座。

进一步的，散热陶瓷座上设有卡位槽，绝缘封装体的底部连接于卡位槽内。

进一步的，卡位槽的截面呈倒T字形。

进一步的，第一导电脚包括第一顶板、第一斜立板和第一底板，第一顶板位于绝缘封装体内，碳化硅芯片和电容均位于第一顶板上，第一斜立板和第一底板均位于绝缘封装体外；第二导电脚包括第二顶板、第二斜立板和第二底板，第二顶板位于绝缘封装体内，陶瓷片位于第二顶板上，第二斜立板和第二底板均位于绝缘封装体外。

进一步的，第一底板中设有第一加固孔，第二底板中设有第二加固孔。

本实用新型的有益效果为：本实用新型公开一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，内部封装集成有可靠的电路保护结构，可有效吸收电路中产生的谐波，能够形成良好的抗干扰性能，还能够有效增大禁带宽度，工作性能优良；此外，电感通过印刷的方式设置在陶瓷片的表面，不仅能够有效缩减整体封装结构的体积，还能够提高整体结构的散热性能，延长使用寿命；应用时无需在PCB板上设置额外的保护电路，应用设计方便。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型沿图2中A-A’的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的电路结构示意图。

附图标记为：绝缘封装体10、散热陶瓷座11、卡位槽12、碳化硅芯片20、第一导线21、电容30、第二导线31、陶瓷片40、电感41、导电柱42、第一导电脚50、第一顶板51、第一斜立板52、第一底板53、第一加固孔531、第二导电脚60、第二顶板61、第二斜立板62、第二底板63、第二加固孔631。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参考图1至图4。

本实用新型实施例公开一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，如图1-3所示，包括绝缘封装体10，绝缘封装体10中设有碳化硅芯片20、电容30、陶瓷片40、第一导电脚50和第二导电脚60，碳化硅芯片20为使用碳化硅取代硅作为半导体材料的二极管芯片，具有高于传统硅数倍的禁带、漂移速度、击穿电压、热导率、耐高温等优良性能，能够适应高温高压、大功率的工作条件，电容30可以为两面均印刷有导电金属的云母片，第一导电脚50和第二导电脚60的末端均凸出于绝缘封装体10外，第一导电脚50和第二导电脚60互不接触；

碳化硅芯片20和电容30均焊接于第一导电脚50上，碳化硅芯片20的底部电极焊接于第一导电脚50上，电容30的底端焊接于第一导电脚50上，碳化硅芯片20的顶部电极通过第一导线21与第二导电脚60连接；

陶瓷片40的顶面印刷有电感41，即陶瓷片40的顶面固定有印刷电感41，陶瓷片40中设有贯穿其上下的导电柱42，电感41的一端通过第二导线31与电容30的顶端连接，电感41的另一端连接导电柱42的顶端，导电柱42的底端焊接于第二导电脚60上，陶瓷片40还通过粘合剂与第二导电脚60连接，能够有效提高陶瓷片40与第二导电脚60之间的结构的稳定性。

本实用新型设置电容30和电感41串联后与碳化硅芯片20实现并联如图4所示，能够有效吸收电路中产生的谐波，不仅能够起抗干扰的良好效果，还能有效增大禁带宽度，提高整体结构的工作性能；此外，电感41通过印刷的方式固定于陶瓷片40的表面，能够有效缩减占用的空间，提高封装结构的轻薄化程度，陶瓷片40的设置不仅能够有效提高整体结构散热性能，延长使用寿命，同时能够避免电感41与第二导电脚60因直接接触而失效，整体结构稳定可靠。

在本实施例中，绝缘封装体10的底部设有散热陶瓷座11，碳化硅芯片20、电容30、陶瓷片40、第一导电脚50和第二导电脚60均位于绝缘封装体10和散热陶瓷座11之间，散热陶瓷具有良好的导热性能和绝缘性能，能够有效提高整体封装结构的散热效果，从而提高其大功率工作下的性能。

基于上述实施例，散热陶瓷座11上设有卡位槽12，绝缘封装体10的底部连接于卡位槽12内，能够散热陶瓷座11与绝缘封装体10之间连接结构的稳定性。

基于上述实施例，卡位槽12的截面呈倒T字形，能够形成倒勾的结构，可进一步提高散热陶瓷座11与绝缘封装体10之间连接结构的稳定性。

在本实施例中，第一导电脚50包括依次连接的第一顶板51、第一斜立板52和第一底板53，第一顶板51位于绝缘封装体10内，碳化硅芯片20和电容30均位于第一顶板51上，第一斜立板52和第一底板53均位于绝缘封装体10外，第一底板53位于第一顶板51的一侧下方；第二导电脚60包括依次连接的第二顶板61、第二斜立板62和第二底板63，第二顶板61位于绝缘封装体10内，陶瓷片40位于第二顶板61上，第二导线31远离碳化硅芯片20的一端焊接于第二顶板61上，第二斜立板62和第二底板63均位于绝缘封装体10外，第二底板63位于第二顶板61的一侧下方。

基于上述实施例，第一底板53中设有第一加固孔531，第二底板63中设有第二加固孔631，焊接安装时，加固孔能够供焊锡爬附渗入，可有效提高焊接安装时结构的牢固性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，包括绝缘封装体(10)，所述绝缘封装体(10)中设有碳化硅芯片(20)、电容(30)、陶瓷片(40)、第一导电脚(50)和第二导电脚(60)；

所述碳化硅芯片(20)和所述电容(30)均焊接于所述第一导电脚(50)上，所述碳化硅芯片(20)的顶部电极通过第一导线(21)与所述第二导电脚(60)连接；

所述陶瓷片(40)的顶面印刷有电感(41)，所述陶瓷片(40)中设有导电柱(42)，所述电感(41)的一端通过第二导线(31)与所述电容(30)的顶端连接，所述电感(41)的另一端连接所述导电柱(42)的顶端，所述导电柱(42)的底端焊接于所述第二导电脚(60)上。

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，所述绝缘封装体(10)的底部设有散热陶瓷座(11)。

3.根据权利要求2所述的一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，所述散热陶瓷座(11)上设有卡位槽(12)，所述绝缘封装体(10)的底部连接于所述卡位槽(12)内。

4.根据权利要求3所述的一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，所述卡位槽(12)的截面呈倒T字形。

5.根据权利要求1所述的一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，所述第一导电脚(50)包括第一顶板(51)、第一斜立板(52)和第一底板(53)，所述第一顶板(51)位于所述绝缘封装体(10)内，所述碳化硅芯片(20)和所述电容(30)均位于所述第一顶板(51)上，所述第一斜立板(52)和所述第一底板(53)均位于所述绝缘封装体(10)外；所述第二导电脚(60)包括第二顶板(61)、第二斜立板(62)和第二底板(63)，所述第二顶板(61)位于所述绝缘封装体(10)内，所述陶瓷片(40)位于所述第二顶板(61)上，所述第二斜立板(62)和所述第二底板(63)均位于所述绝缘封装体(10)外。

6.根据权利要求5所述的一种抗干扰的大功率碳化硅二极管封装结构，其特征在于，所述第一底板(53)中设有第一加固孔(531)，所述第二底板(63)中设有第二加固孔(631)。

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