電力半導(dǎo)體器件用電極的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種電力半導(dǎo)體器件用電極，其包括基部、位于基部一側(cè)且與基部連接的主體部以及位于基部另一側(cè)且自基部彎折延伸的至少四個(gè)焊接腳，每一所述焊接腳設(shè)有平面狀的焊接面，所述焊接腳自基部的外側(cè)邊緣朝內(nèi)側(cè)方向彎折延伸。本發(fā)明通過(guò)增加焊接腳的數(shù)量，增大了電極與焊接件之間的焊接面積，提高了電極的焊接質(zhì)量，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，提高了電流的流通能力，從而極大的保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電力半導(dǎo)體器件用電極

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電力半導(dǎo)體器件用電極。

【背景技術(shù)】
[0002]絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,以下簡(jiǎn)稱(chēng) IGBT)是由雙極型三極管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(簡(jiǎn)稱(chēng)M0S管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱(chēng)電力M0SFET)的高輸入阻抗和巨型晶體管(GiantTransistor,簡(jiǎn)稱(chēng)GTR)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]電極焊接技術(shù)是絕緣柵雙極型晶體管的關(guān)鍵技術(shù)之一，是在陶瓷覆銅板上焊接導(dǎo)電電極的技術(shù)，對(duì)于面積較大的陶瓷覆銅板，通常采用將焊片或焊膏放置在電極焊接位置，再通過(guò)工裝固定住電極，最后放入焊接爐中，在這個(gè)過(guò)程中要求固定的工裝必須將電極緊緊的壓在焊片或焊膏上，從而保證良好的焊接效果，但是，電極通常在焊接時(shí)保證與焊料的焊接面緊密接觸是不容易實(shí)現(xiàn)的，并且，電極的焊接面都比較小，不利于電流的流通。
[0004]如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種焊接式絕緣柵雙極型晶體管的電極的示意圖，該種結(jié)構(gòu)的電極一般所采用的焊接技術(shù)是通過(guò)電極上的兩個(gè)腿與陶瓷覆銅板(以下簡(jiǎn)稱(chēng)DBC)焊接實(shí)現(xiàn)，對(duì)于焊接工裝設(shè)計(jì)的要求比較高；且電極一般只有兩個(gè)接觸腿，焊接面較小，不利于電流的流通；同時(shí)，在IGBT后期長(zhǎng)期應(yīng)用中，有可能會(huì)因熱脹冷縮等造成電極焊腳因應(yīng)力而發(fā)生脫落。
[0005]因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的電力半導(dǎo)體器件用電極，以克服上述缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電力半導(dǎo)體器件用電極，該電力半導(dǎo)體器件用電極利用焊接時(shí)多面積接觸，將電極與DBC焊接起來(lái)，保證了大功率器件電流的流通，極大的減小了因電極應(yīng)力而造成的焊盤(pán)脫落的幾率，提高了 IGBT模塊的可靠性。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種電力半導(dǎo)體器件用電極，其包括基部、位于基部一側(cè)且與基部連接的主體部以及位于基部另一側(cè)且自基部彎折延伸的至少四個(gè)焊接腳，每一所述焊接腳設(shè)有平面狀的焊接面，所述焊接腳自基部的外側(cè)邊緣朝內(nèi)側(cè)方向彎折延伸。
[0009]優(yōu)選的，在上述電力半導(dǎo)體器件用電極中，所述至少四個(gè)焊接腳的焊接面位于同一平面上。
[0010]優(yōu)選的，在上述電力半導(dǎo)體器件用電極中，所述基部呈長(zhǎng)方形板狀結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選的，在上述電力半導(dǎo)體器件用電極中，所述基部包括兩個(gè)相互平行且具有第一尺寸的第一側(cè)邊及兩個(gè)相互平行且具有第二尺寸的第二側(cè)邊，所述第一尺寸小于第二尺寸，所述主體部自其中一個(gè)第一側(cè)邊朝第一方向一體延伸，所述至少四個(gè)焊接腳分別自?xún)蓚€(gè)第二側(cè)邊朝與第一方向相反的第二方向一體延伸。
[0012]優(yōu)選的，在上述電力半導(dǎo)體器件用電極中，所述焊接腳在第二側(cè)邊上間隔排布。
[0013]優(yōu)選的，在上述電力半導(dǎo)體器件用電極中，所述兩個(gè)第二側(cè)邊上的焊接腳數(shù)量相坐寸ο
[0014]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的電力半導(dǎo)體器件用電極通過(guò)增加焊接腳的數(shù)量，增大了電極與焊接件之間的焊接面積，提高了電極的焊接質(zhì)量，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，提高了電流的流通能力，從而極大的保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0016](I)采用多面積接觸技術(shù)，通過(guò)增加電極底部的焊接腳的個(gè)數(shù)，提高電極的焊接質(zhì)量。
[0017](2)保證所有的焊接面在同一平面上，在焊接時(shí)保證焊接面均能與DBC接觸，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，提高了電流的流通能力，從而極大的保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
[0018](3)通過(guò)設(shè)置一個(gè)板狀結(jié)構(gòu)的基部，便于成型焊接腳，且便于焊接腳排布，以此保證電極的焊接質(zhì)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種焊接式絕緣柵雙極型晶體管的電極的示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明電力半導(dǎo)體器件用電極中包括八個(gè)焊接腳的立體示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明電力半導(dǎo)體器件用電極中包括六個(gè)焊接腳的立體示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明電力半導(dǎo)體器件用電極中包括四個(gè)焊接腳的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明公開(kāi)了一種電力半導(dǎo)體器件用電極，該電力半導(dǎo)體器件用電極利用焊接時(shí)多面積接觸，將電極與DBC焊接起來(lái)，保證了大功率器件電流的流通，極大的減小了因電極應(yīng)力而造成的焊盤(pán)脫落的幾率，提聞了 IGBT |旲塊的可罪性。
[0025]該電力半導(dǎo)體器件用電極包括基部、位于基部一側(cè)且與基部連接的主體部以及位于基部另一側(cè)且自基部彎折延伸的至少四個(gè)焊接腳，每一所述焊接腳設(shè)有平面狀的焊接面，所述焊接腳自基部的外側(cè)邊緣朝內(nèi)側(cè)方向彎折延伸。
[0026]其中，所述至少四個(gè)焊接腳的焊接面位于同一平面上。
[0027]其中，所述基部呈長(zhǎng)方形板狀結(jié)構(gòu)。
[0028]其中，所述基部包括兩個(gè)相互平行且具有第一尺寸的第一側(cè)邊及兩個(gè)相互平行且具有第二尺寸的第二側(cè)邊，所述第一尺寸小于第二尺寸，所述主體部自其中一個(gè)第一側(cè)邊朝第一方向一體延伸，所述至少四個(gè)焊接腳分別自?xún)蓚€(gè)第二側(cè)邊朝與第一方向相反的第二方向一體延伸。
[0029]其中，所述焊接腳在第二側(cè)邊上間隔排布。
[0030]其中，所述兩個(gè)第二側(cè)邊上的焊接腳數(shù)量相等。
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]如圖2所不，本發(fā)明公開(kāi)的電力半導(dǎo)體器件用電極包括基部200、位于基部200 —側(cè)且與基部200連接的主體部100以及位于基部200另一側(cè)且自基部200彎折延伸的至少四個(gè)焊接腳300。每一所述焊接腳300設(shè)有平面狀的焊接面301，焊接腳300自基部200的外側(cè)邊緣朝內(nèi)側(cè)方向彎折延伸。該至少四個(gè)焊接腳300的焊接面301位于同一平面上。本發(fā)明公開(kāi)的電力半導(dǎo)體器件用電極采用多面積接觸技術(shù)，即增加電極底部的焊接腳300的個(gè)數(shù)，并且保證這些焊接腳300的焊接面301在同一水平面上，在焊接時(shí)保證他們都接觸在DBC上，將電極與DBC焊接起來(lái)，保證了大功率器件電流的流通，極大的減小了因電極應(yīng)力而造成的焊盤(pán)脫落的幾率，提高了 IGBT模塊的可靠性。
[0033]繼續(xù)如圖2所示，基部200呈板狀結(jié)構(gòu)。基部200包括兩個(gè)相互平行且具有第一尺寸的第一側(cè)邊201及兩個(gè)相互平行且具有第二尺寸的第二側(cè)邊202。所述第一尺寸小于第二尺寸。主體部100自其中一個(gè)第一側(cè)邊201朝第一方向一體延伸。至少四個(gè)焊接腳300分別自?xún)蓚€(gè)第二側(cè)邊202朝與第一方向相反的第二方向一體延伸。在本發(fā)明實(shí)施例中，第一方向指的是向上的方向，第二方向指的是向下的方向，第一尺寸指的是基部200的短邊尺寸，第二尺寸指的是基部200的長(zhǎng)邊尺寸。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置一個(gè)板狀結(jié)構(gòu)的基部200，便于成型焊接腳300，且便于焊接腳300排布，以此保證電極的焊接質(zhì)量，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
[0034]繼續(xù)如圖2所示，基部200在圖中呈矩形，垂直邊采用直角直接銜接，當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中，還可以在垂直邊的銜接處采用倒角進(jìn)行過(guò)度連接。
[0035]繼續(xù)如圖2所示，主體部100包括相互垂直的第一連接部101及第二連接部102，其中，第一連接部101自其中一個(gè)第一側(cè)邊201的邊緣向上延伸，第二連接部102自第一側(cè)邊201的延伸末端彎折延伸。第二連接部102上設(shè)有用以擰螺絲的安裝孔103。從圖2中看主體部100是呈彎折型的，但是，在實(shí)際加工過(guò)程中，首先，主體部100整體是直的，即第一連接部101與第二連接部102是在同一平面內(nèi)的，在電極焊接好以后，會(huì)安裝上外殼頂蓋，安裝好后，再將第二連接部102折彎成圖的樣子，折彎后，電極上的安裝孔103通過(guò)螺絲將外電路與該電極固定在一起。如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種焊接式絕緣柵雙極型晶體管的電極的示意圖，其實(shí)，圖1中與圖2對(duì)應(yīng)地方，加工方法是相同的，都是剛開(kāi)始是直的，后來(lái)才彎折成圖示的狀態(tài)。
[0036]從圖2可知，焊接腳300在第二側(cè)邊202上為間隔排布。在本發(fā)明實(shí)施例中，兩個(gè)第二側(cè)邊202上的焊接腳200的數(shù)量相等，即每一第二側(cè)邊202上設(shè)有四個(gè)焊接腳300，整個(gè)電極共計(jì)包括八個(gè)焊接腳300。如圖3及圖4所示，在其他實(shí)施方式中，可以?xún)H在每一第二側(cè)邊202上設(shè)置兩個(gè)或三個(gè)焊接腳300，即共計(jì)四個(gè)或六個(gè)焊接腳300。對(duì)于具體焊接腳300的設(shè)置數(shù)量及排布方式，根據(jù)具體應(yīng)用時(shí)的實(shí)際情況決定，并不受本發(fā)明圖2的限制，在此不再一一贅述，任何共計(jì)數(shù)量大于等于四個(gè)焊接腳的實(shí)施方式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例的電力半導(dǎo)體器件用電極通過(guò)焊接腳的優(yōu)化設(shè)計(jì)，增大了電極與焊接件之間的焊接面積，提高了電極的焊接質(zhì)量，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，提高了電流的流通能力，從而極大的保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0039](I)采用多面積接觸技術(shù)，通過(guò)增加電極底部的焊接腳的個(gè)數(shù)，提高電極的焊接質(zhì)量。
[0040](2)保證所有的焊接腳的焊接面在同一平面上，在焊接時(shí)保證焊接面均能與DBC接觸，減少了因電極形變而造成的接觸失效的幾率，提高了電流的流通能力，從而極大的保證了電力半導(dǎo)體器件的可靠性與穩(wěn)定性。
[0041](3)通過(guò)設(shè)置一個(gè)板狀結(jié)構(gòu)的基部，便于成型焊接腳，且便于焊接腳排布，以此保證電極的焊接質(zhì)量。
[0042]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0043]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:其包括基部、位于基部一側(cè)且與基部連接的主體部以及位于基部另一側(cè)且自基部彎折延伸的至少四個(gè)焊接腳，每一所述焊接腳設(shè)有平面狀的焊接面，所述焊接腳自基部的外側(cè)邊緣朝內(nèi)側(cè)方向彎折延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:所述至少四個(gè)焊接腳的焊接面位于同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:所述基部呈長(zhǎng)方形板狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:所述基部包括兩個(gè)相互平行且具有第一尺寸的第一側(cè)邊及兩個(gè)相互平行且具有第二尺寸的第二側(cè)邊，所述第一尺寸小于第二尺寸，所述主體部自其中一個(gè)第一側(cè)邊朝第一方向一體延伸，所述至少四個(gè)焊接腳分別自?xún)蓚€(gè)第二側(cè)邊朝與第一方向相反的第二方向一體延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:所述焊接腳在第二側(cè)邊上間隔排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述電力半導(dǎo)體器件用電極，其特征在于:所述兩個(gè)第二側(cè)邊上的焊接腳數(shù)量相等。
【文檔編號(hào)】H01L23/488GK104347554SQ201310312179
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】吳磊 申請(qǐng)人:西安永電電氣有限責(zé)任公司