半导体可控硅模块的制作方法

1.本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种半导体可控硅模块。


背景技术：

2.可控硅是一种具有三个pn 结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管，可控硅整流器件是一种非常重要的功率器件，可用来做高电压和高电流的控制。可控硅器件主要用在开关方面，使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态，反之亦然。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种半导体可控硅模块，该半导体可控硅模块便于热量扩散，也能更长时间承受电流冲击，也提高了器件整体的结构强度。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种半导体可控硅模块，包括：可控硅芯片、陶瓷绝缘片、阳极电极、阴极电极和栅极电极，所述陶瓷绝缘片开有通孔，此通孔内设置有一导电柱，所述可控硅芯片位于陶瓷绝缘片的一表面并覆盖通孔，此可控硅芯片的阳极区通过一焊膏层与所述导电柱一端电连接，所述阳极电极位于陶瓷绝缘片与可控硅芯片相背的表面，此阳极电极的阳极焊接部与导电柱另一端电连接；所述可控硅芯片、陶瓷绝缘片、阳极电极的阳极焊接部、阴极电极的阴极焊接部和栅极电极的栅极焊接部位于环氧封装体内，所述阴极电极的阴极焊接部与可控硅芯片的阴极区通过第一导线连接，所述栅极电极的栅极焊接部与可控硅芯片的栅极区通过第二导线连接；所述陶瓷绝缘片从环氧封装体远离阳极管脚的端面延伸出的一散热板，所述陶瓷绝缘片位于环氧封装体内且远离导电柱一侧区域开有至少2个第二通孔；所述阳极电极的阳极管脚、阴极电极的阴极管脚和栅极电极的栅极管脚从环氧封装体内延伸出，此阳极电极的阳极管脚、阴极电极的阴极管脚和栅极电极的栅极管脚各自末端均为扁平片状管脚，此扁平片状管脚的宽度大于相应的阳极管脚、阴极管脚和栅极管脚的宽度，所述扁平片状管脚的中心处开有一矩形通孔。
5.1. 上述方案中，所述焊膏层为金属锡层或者金属银层。
6.2. 上述方案中，所述阳极电极的阳极焊接部和阳极管脚之间具有一折弯部3. 上述方案中，所述第二通孔的数目至少3个且呈至少2排设置。
7.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：1. 本发明半导体可控硅模块，其陶瓷绝缘片开有通孔，此通孔内设置有一导电柱，所述可控硅芯片位于陶瓷绝缘片的一表面并覆盖通孔，此可控硅芯片的阳极区通过一焊膏层与所述导电柱一端电连接，所述阳极电极位于陶瓷绝缘片与可控硅芯片相背的表面，此阳极电极的阳极焊接部与导电柱另一端电连接；大大增加了可控硅芯片与陶瓷绝缘片接触面
积，且直接接触，既有利于可控硅芯片的热量尽快扩散到陶瓷绝缘片上，便于热量扩散，也增加了可控硅芯片与阳极电极的垂直距离，提高了器件电性的可靠性；还有，其陶瓷绝缘片位于环氧封装体内且远离导电柱一侧区域开有至少2个第二通孔，提高了器件整体的结构强度，也防止了使用中环氧封装体与陶瓷绝缘片的分层现象。
8.2. 本发明半导体可控硅模块，其陶瓷绝缘片从环氧封装体远离阳极管脚的端面延伸出的一散热板，进一步增强了热量的水平方向的扩散，从而延长了器件的使用寿命；还有，其阳极电极的阳极管脚、阴极电极的阴极管脚和栅极电极的栅极管脚各自末端均为扁平片状管脚，此扁平片状管脚的宽度大于相应的阳极管脚、阴极管脚和栅极管脚的宽度，所述扁平片状管脚的中心处开有一矩形通孔，能更长时间承受电流冲击，进一步提高了器件的使用寿命。
附图说明
9.附图1为本发明半导体可控硅模块的结构示意图；附图2为附图1的剖面结构示意图。
10.以上附图中：1、可控硅芯片；101、阳极区；102、阴极区；103、栅极区；2、陶瓷绝缘片；21、通孔；3、阳极电极；31、阳极焊接部；32、阳极管脚；4、阴极电极；41、阴极焊接部；42、阴极管脚；5、栅极电极；51、栅极焊接部；52、栅极管脚；6、导电柱；7、焊膏层；8、环氧封装体；9、第一导线；10、第二导线；11、折弯部；12、散热板；14、盲孔；15、扁平片状管脚；16、矩形通孔；17、第二通孔。
具体实施方式
11.实施例1：一种半导体可控硅模块，包括：可控硅芯片1、陶瓷绝缘片2、阳极电极3、阴极电极4和栅极电极5，所述陶瓷绝缘片2开有通孔21，此通孔21内设置有一导电柱6，所述可控硅芯片1位于陶瓷绝缘片2的一表面并覆盖通孔21，此可控硅芯片1的阳极区101通过一焊膏层7与所述导电柱6一端电连接，所述阳极电极3位于陶瓷绝缘片2与可控硅芯片1相背的表面，此阳极电极3的阳极焊接部31与导电柱6另一端电连接；所述可控硅芯片1、陶瓷绝缘片2、阳极电极3的阳极焊接部31、阴极电极4的阴极焊接部41和栅极电极5的栅极焊接部51位于环氧封装体8内，所述阴极电极4的阴极焊接部41与可控硅芯片1的阴极区102通过第一导线9连接，所述栅极电极5的栅极焊接部与可控硅芯片1的栅极区103通过第二导线10连接；所述陶瓷绝缘片2从环氧封装体8远离阳极管脚32的端面延伸出的一散热板12，所述陶瓷绝缘片2位于环氧封装体8内且远离导电柱6一侧区域开有至少2个第二通孔17；所述阳极电极3的阳极管脚32、阴极电极4的阴极管脚42和栅极电极5的栅极管脚52从环氧封装体8内延伸出，此阳极电极3的阳极管脚32、阴极电极4的阴极管脚42和栅极电极5的栅极管脚52各自末端均为扁平片状管脚15，此扁平片状管脚15的宽度大于相应的阳极管脚32、阴极管脚42和栅极管脚52的宽度，所述扁平片状管脚15的中心处开有一矩形通孔16。
12.上述焊膏层7为金属银层。
13.实施例2：一种半导体可控硅模块，包括：可控硅芯片1、陶瓷绝缘片2、阳极电极3、阴极电极4和栅极电极5，所述陶瓷绝缘片2开有通孔21，此通孔21内设置有一导电柱6，所述
可控硅芯片1位于陶瓷绝缘片2的一表面并覆盖通孔21，此可控硅芯片1的阳极区101通过一焊膏层7与所述导电柱6一端电连接，所述阳极电极3位于陶瓷绝缘片2与可控硅芯片1相背的表面，此阳极电极3的阳极焊接部31与导电柱6另一端电连接；所述可控硅芯片1、陶瓷绝缘片2、阳极电极3的阳极焊接部31、阴极电极4的阴极焊接部41和栅极电极5的栅极焊接部51位于环氧封装体8内，所述阴极电极4的阴极焊接部41与可控硅芯片1的阴极区102通过第一导线9连接，所述栅极电极5的栅极焊接部与可控硅芯片1的栅极区103通过第二导线10连接；所述陶瓷绝缘片2从环氧封装体8远离阳极管脚32的端面延伸出的一散热板12，所述陶瓷绝缘片2位于环氧封装体8内且远离导电柱6一侧区域开有至少2个第二通孔17；所述阳极电极3的阳极管脚32、阴极电极4的阴极管脚42和栅极电极5的栅极管脚52从环氧封装体8内延伸出，此阳极电极3的阳极管脚32、阴极电极4的阴极管脚42和栅极电极5的栅极管脚52各自末端均为扁平片状管脚15，此扁平片状管脚15的宽度大于相应的阳极管脚32、阴极管脚42和栅极管脚52的宽度，所述扁平片状管脚15的中心处开有一矩形通孔16。
14.上述焊膏层7为金属锡层。
15.上述阳极电极3的阳极焊接部31和阳极管脚32之间具有一折弯部11。
16.上述第二通孔17的数目至少3个且呈至少2排设置。
17.采用上述半导体可控硅模块时，其大大增加了可控硅芯片与陶瓷绝缘片接触面积，且直接接触，既有利于可控硅芯片的热量尽快扩散到陶瓷绝缘片上，便于热量扩散，也增加了可控硅芯片与阳极电极的垂直距离，提高了器件电性的可靠性；还有，其陶瓷绝缘片从环氧封装体远离阳极管脚的端面延伸出的一散热板，进一步增强了热量的水平向的扩散，从而延长了器件的使用寿命；还有，其能更长时间承受电流冲击，进一步提高了器件的使用寿命；还有，其陶瓷绝缘片位于环氧封装体内且远离导电柱一侧区域开有至少2个第二通孔，提高了器件整体的结构强度，也防止了使用中环氧封装体与陶瓷绝缘片的分层现象。
18.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。