CN220400578U - 一种散热性能良好的模块二极管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及二极管技术领域，尤其涉及一种散热性能良好的模块二极管，包括料片，所述料片的内部设置有铜板，所述铜板上开设有若干个贯穿孔，所述料片的底部设置有散热板，并对散热板进行折边处理，其中散热板的折弯高度为2.25mm，所述料片内设置有芯片。通过在料片内部的铜板上增加贯穿孔，可以使得塑料封能够与料片更好的结合，保护料片内部不受外部环境的影响，通过将料片的厚度增加至0.8mm，并对散热板边缘进行折边处理，从而在有限空间内增强了料片的散热效果，使得模块二极管能更好的应用于大功率组件，通过采用软钎焊固晶，控制焊接气孔，从而降低了热阻，采用高导热环氧树脂塑封料，进一步增强了模块二极管的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及二极管技术领域，尤其涉及一种散热性能良好的模块二极管。
背景技术
进入21世纪以来，在有限资源和环保要求日渐严格的双重约束下，日益增大的能源需求与环境保护成为了迫在眉睫的问题。太阳能因其具有情节性和可再生性，成为了替代传统能源的最佳方案之一。随着多年来的研究和技术开发，太阳能光伏组件价格已大幅下降，且太阳能转化效率也得以提高使得太阳能光伏发电的商业化开发与应用成为可能。
2021年以后，发电侧全面进入平价上网阶段，这一阶段的特征是全国多数地区开始实现发电侧平价上网，同时发电端实现平价上网后推动配套设施完善，进而实现用电端平价上网，这时往往使用模块二极管应用至大功率组件中，模块二极管在工作中会产生热量，这时如果模块二极管的散热性能不佳时，会影响到模块二极管的电导率。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种散热性能良好的模块二极管。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种散热性能良好的模块二极管，包括料片，所述料片的内部设置有铜板，所述铜板上开设有若干个贯穿孔，所述料片的底部设置有散热板，并对散热板进行折边处理，其中散热板的折弯高度为2.25mm，所述料片内设置有芯片。
优选的，所述芯片包括硅片，所述硅片的负极连接有阴极金属，所述硅片的正极连接有阳极金属，所述阴极金属的一侧设置有N+阴极层，所述阳极金属的一侧设置有N-外延层，所述N+阴极层与N-外延层之间设置有N型基片，所述阳极金属靠近N-外延层的一侧其两端设置有SiO2层。
优选的，所述硅片的外表面覆盖有塑封料，所述塑封料的材质为环氧树脂材质。
优选的，所述芯片采用trench工艺肖特基芯片。
优选的，所述料片的厚度为0.8mm。
本实用新型的有益效果是：
通过在料片内部的铜板上增加贯穿孔，可以使得塑料封能够与料片更好的结合，保护料片内部不受外部环境的影响，通过将料片的厚度增加至0.8mm，并对散热板边缘进行折边处理，从而在有限空间内增强了料片的散热效果，使得模块二极管能更好的应用于大功率组件，通过采用软钎焊固晶，控制焊接气孔，从而降低了热阻，采用高导热环氧树脂塑封料，进一步增强了模块二极管的散热效果。
通过在硅片扩散形成N+阴极层或N-外延层的基础上通过高温老化的工艺从而形成结构致密的SiO2层，从而有效的减小了硅片内部应力，提高了芯片的导电性能，进而增加了模块二极管的电导率。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种散热性能良好的模块二极管的料片矩阵式排布结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种散热性能良好的模块二极管的料片内部结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种散热性能良好的模块二极管的硅片结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种散热性能良好的模块二极管的生产工艺流程示意图。
图中：
1、硅片；2、阴极金属；3、N+阴极层；4、N型基片；5、N-外延层；
6、阳极金属；7、SiO2层；8、贯穿孔；9、散热板；10、料片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
实施例：
参照图1-4，一种散热性能良好的模块二极管，包括料片10，料片10的内部设置有铜板，铜板上开设有若干个贯穿孔8，料片10的底部设置有散热板9，并对散热板9进行折边处理，其中散热板9的折弯高度为2.25mm，料片10内设置有芯片。
芯片包括硅片1，硅片1的负极连接有阴极金属2，硅片1的正极连接有阳极金属6，阴极金属2的一侧设置有N+阴极层3，阳极金属6的一侧设置有N-外延层5，N+阴极层3与N-外延层5之间设置有N型基片4，阳极金属6靠近N-外延层5的一侧其两端设置有SiO2层7。
硅片1的外表面覆盖有塑封料，塑封料的材质为环氧树脂材质。
芯片采用trench工艺肖特基芯片。
料片10的厚度为0.8mm。
本实施方案中，通过在料片10内部的铜板上增加贯穿孔，可以使得塑料封能够与料片10更好的结合，保护料片10内部不受外部环境的影响，通过将料片10的厚度增加至0.8mm，并对散热板9边缘进行折边处理，从而在有限空间内增强了料片10的散热效果，使得模块二极管能更好的应用于大功率组件，通过模块芯片采用VF较小的trench工艺肖特基芯片，从而实现了低漏电、低压降的效果，提高了模块二极管的抗静电能力，将正向工作电流可以从15A到35A，可以同时兼顾单芯、双芯产品，进一步提高了模块二极管的性能，通过采用软钎焊固晶，控制焊接气孔，从而降低了热阻，采用高导热环氧树脂塑封料，进一步增强了模块二极管的散热效果，通过在硅片1扩散形成N+阴极层3或N-外延层5的基础上通过高温老化的工艺从而形成结构致密的SiO2层7，从而有效的减小了硅片1内部应力，提高了芯片的导电性能，铝带键合接触电阻小、抗电流冲击能力高、使得芯片所受应力小，增加了模块二极管的可靠性，通过成型采用自动冲切成型系统，使其主要配件配合精度皆≤0.01mm，减小了人为因素的影响，确保了模块二极管质量的稳定性。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种散热性能良好的模块二极管，包括料片(10)，其特征在于，所述料片(10)的内部设置有铜板，所述铜板上开设有若干个贯穿孔(8)，所述料片(10)的底部设置有散热板(9)，并对散热板(9)进行折边处理，其中散热板(9)的折弯高度为2.25mm，所述料片(10)内设置有芯片。
2.根据权利要求1所述的一种散热性能良好的模块二极管，其特征在于，所述芯片包括硅片(1)，所述硅片(1)的负极连接有阴极金属(2)，所述硅片(1)的正极连接有阳极金属(6)，所述阴极金属(2)的一侧设置有N+阴极层(3)，所述阳极金属(6)的一侧设置有N-外延层(5)，所述N+阴极层(3)与N-外延层(5)之间设置有N型基片(4)，所述阳极金属(6)靠近N-外延层(5)的一侧其两端设置有SiO2层(7)。
3.根据权利要求2所述的一种散热性能良好的模块二极管，其特征在于，所述硅片(1)的外表面覆盖有塑封料，所述塑封料的材质为环氧树脂材质。
4.根据权利要求1所述的一种散热性能良好的模块二极管，其特征在于，所述芯片采用trench工艺肖特基芯片。
5.根据权利要求1所述的一种散热性能良好的模块二极管，其特征在于，所述料片(10)的厚度为0.8mm。
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