專利名稱：超薄型大電流陶瓷外殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種陶瓷管殼，尤其是涉及一種超薄型(《8mm)大 電流陶瓷外殼。特別適合于用作厚度要求8mm以下的低壓大電流器件的封 裝外殼。屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力電子是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。在先進(jìn)能源、電 力、重大先進(jìn)裝備制造、交通運(yùn)輸、激光、航空航天、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域廣 泛應(yīng)用。目前生產(chǎn)的大多數(shù)電力電子產(chǎn)品及裝置還主要基于普通晶閘管。 但是隨著晶閘管性能的日益完善、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷推廣，它的派生越來越 多。中小功率器件已逐步被模塊取代。還有一些突出單一性能的，像耐高 壓、大電流、低壓降等特殊要求的器件用途也非常廣泛。
本實(shí)用新型做出之前，以往的低壓大電流器件常常采用數(shù)十個(gè)器件串 聯(lián)接，如果采用普通封裝外殼，由于外殼總高一般在26-35mm之間，目前 最薄的也要在14mm以上，這樣數(shù)十個(gè)器件串聯(lián)后體積將很大。因此這類 器件往往不使用外殼，直接使用3mm厚左右的電極壓接串聯(lián)，這樣芯片基 本裸露在空氣中，嚴(yán)重影響了器件的使用壽命。但8mm以下超薄型封裝外 殼存在2個(gè)難題
1、由于外殼總厚度不超過8mm，陰極電極和陽極電極厚度單個(gè)不超過 3.2mm (芯片厚度最薄1.6mm)。這樣高溫焊接時(shí)焊料很容易溢流到電極上 下端面，影響電極平整度和電性能。
2、瓷環(huán)厚度在4mm左右，爬電距離不足，影響器件耐壓。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能實(shí)現(xiàn)超薄型封裝的 要求的超薄型大電流陶瓷外殼。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種超薄型大電流陶瓷外殼，包括 蓋和底座，
所述蓋包括陰極法蘭和陰極電極，所述陰極法蘭同心焊接在陰極電極 的外緣，
所述底座包括陽極法蘭、陽極密封環(huán)、陽極電極和瓷環(huán)，所述陽極密 封環(huán)同心焊接在陽極電極的外緣，所述陽極法蘭、瓷環(huán)和陽極密封環(huán)自上
至下疊合同心焊接，
在所述蓋的陰極電極的下端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽I，在陰極電 極的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽II;
在所述底座的陽極電極的上端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽ni，在陽極
電極的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽IV;
且所述陰極電極下端面上的圓弧形環(huán)槽I與陽極電極上端面上的圓弧
形環(huán)槽m上下位置相對(duì)應(yīng)；
在所述瓷環(huán)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽V 。
以上陰極電極下端面上的圓弧形環(huán)槽I和陽極電極上端面上的圓弧形
環(huán)槽III可以阻止焊料在高溫時(shí)溢流到陰極電極下端面和陽極電極上端面；
陰極電極外緣上的圓弧形環(huán)槽II和陽極電極外緣上的圓弧形環(huán)槽IV可以分
別阻止焊料在高溫時(shí)溢流到陰極電極上端面和陽極電極下端面；瓷環(huán)外緣
的圓弧形環(huán)槽v可以在有限的高度內(nèi)最大限度地增加瓷環(huán)的爬電距離，保 證器件的耐壓要求。
本實(shí)用新型正是通過多個(gè)圓弧形環(huán)槽的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了超薄型封裝的要 求，并且陽極電極和陰極電極表面經(jīng)過精密加工，平整度可以小于
0.005mm，平行度可以小于0.03mm。為芯片提供良好的接觸。因此特別適 合于低壓大電流超薄型器件的封裝。
綜上，本實(shí)用新型針對(duì)器件性能的要求，提供了一種8mm以下的超薄 型封裝外殼，打破傳統(tǒng)外殼26-35mm的厚度范圍和薄型外殼14mm的極限 厚度，通過超薄型器件的多個(gè)串聯(lián)來達(dá)到低壓大電流(6000A以上)的要 求，既大幅縮小裝置體積，又延長了器件的使用壽命。


圖1為本實(shí)用新型超薄型大電流陶瓷外殼的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實(shí)用新型的蓋的局部俯視圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為實(shí)用新型的底座的局部俯視圖。
圖5為圖4的B-B剖視圖。
圖中陰極法蘭l、陰極電極2、陽極法蘭3、陽極密封環(huán)4、陽極電 極5、瓷環(huán)6;圓弧形環(huán)槽I2.1、圓弧形環(huán)槽112.2、陰極電極下端面2.3、 陰極電極上端面2.4、圓弧形環(huán)槽I115.1、圓弧形環(huán)槽IV5.2、陽極電極上端 面5.3、陽極電極底平面5.4、圓弧形環(huán)槽V6.1。
具體實(shí)施方式

參見圖1，本實(shí)用新型涉及的超薄型大電流陶瓷外殼，由蓋和底座兩 部分組成。
參見圖2、 3，蓋主要由陰極法蘭1和陰極電極2組成。陰極法蘭l同 心焊接在陰極電極2的外緣。
參見圖4、 5，底座主要由陽極法蘭3、陽極密封環(huán)4、陽極電極5和 瓷環(huán)6組成。陽極密封環(huán)4同心焊接在陽極電極5的外緣；陽極法蘭3、 瓷環(huán)6和陽極密封環(huán)4自上至下疊合同心焊接。
參見圖3、 5，在陰極電極2的下端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽I2.1， 在陰極電極2的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽112.2;在底座的陽極電極5的上端 面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽m5.1，在陽極電極5的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽 IV5.2;且所述陰極電極2下端面上的圓弧形環(huán)槽I 2.1與陽極電極5上端 面上的圓弧形環(huán)槽I115.1上下位置相對(duì)應(yīng)；在瓷環(huán)6的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán) 槽V6丄
以上所述各部件之間采用銀銅焊料在真空爐或氫氣爐中高溫焊接而 成。使用時(shí)，蓋和底座上下同心疊合，芯片置于瓷環(huán)內(nèi)腔、陰極電極和陽 極電極中間，蓋和底座之間通過真空封裝來為芯片提供保護(hù)，并通過陽級(jí) 電極和陰極電極與外部連接。
權(quán)利要求1、一種超薄型大電流陶瓷外殼，包括蓋和底座，所述蓋包括陰極法蘭(1)和陰極電極(2)，所述陰極法蘭(1)同心焊接在陰極電極(2)的外緣，所述底座包括陽極法蘭(3)、陽極密封環(huán)(4)、陽極電極(5)和瓷環(huán)(6)，所述陽極密封環(huán)(4)同心焊接在陽極電極(5)的外緣，所述陽極法蘭(3)、瓷環(huán)(6)和陽極密封環(huán)(4)自上至下疊合同心焊接，其特征在于在所述蓋的陰極電極(2)的下端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽I(2.1)，在陰極電極(2)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽II(2.2)；在所述底座的陽極電極(5)的上端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽III(5.1)，在陽極電極(5)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽IV(5.2)；且所述陰極電極(2)下端面上的圓弧形環(huán)槽I(2.1)與陽極電極(5)上端面上的圓弧形環(huán)槽III(5.1)上下位置相對(duì)應(yīng)；在所述瓷環(huán)(6)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽V(6.1)。
專利摘要本實(shí)用新型一種超薄型大電流陶瓷外殼，用作厚度要求8mm以下的低壓大電流器件的封裝外殼。包括蓋和底座，蓋包括陰極法蘭(1)和陰極電極(2)，底座包括陽極法蘭(3)、陽極密封環(huán)(4)、陽極電極(5)和瓷環(huán)(6)，在所述蓋的陰極電極(2)的下端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽Ⅰ(2.1)，在陰極電極(2)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽Ⅱ(2.2)；在所述底座的陽極電極(5)的上端面外周邊設(shè)置有圓弧形環(huán)槽Ⅲ(5.1)，在陽極電極(5)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽Ⅳ(5.2)；且所述陰極電極(2)下端面上的圓弧形環(huán)槽Ⅰ(2.1)與陽極電極(5)上端面上的圓弧形環(huán)槽Ⅲ(5.1)上下位置相對(duì)應(yīng)；在所述瓷環(huán)(6)的外緣設(shè)置有圓弧形環(huán)槽Ⅴ(6.1)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)超薄型封裝的要求。
文檔編號(hào)H01L23/02GK201191604SQ200820036760
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者徐宏偉, 耿建標(biāo), 陳國賢 申請(qǐng)人:江陰市賽英電子有限公司