一種金屬陶瓷封裝二極體外殼的製作方法

2023-04-25 14:36:11 4

一種金屬陶瓷封裝二極體外殼的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種金屬陶瓷封裝二極體外殼，包括在其上端設有內腔體的氧化鋁陶瓷絕緣基片，在氧化鋁陶瓷絕緣基片的上、下兩端分別焊接有硬玻璃鐵基封接合金殼體和硬玻璃鐵基封接合金外電極，在氧化鋁陶瓷絕緣基片的內腔體的底部焊接有鉬銅合金熱沉，在鉬銅合金熱沉與硬玻璃鐵基封接合金外電極之間設有無氧銅連接片。本實用新型採用低膨脹係數、高導熱、低電阻率的金屬和陶瓷材料，配合共晶合金焊料，在特殊的焊接工藝條件下，使產品成型，其氣密性高、耐機械衝擊和高低溫衝擊性能好，絕緣強度、耐電壓等電性能優越，具有大電流負載、高功耗散熱快的鮮明特點，採用這種設計結構的電子元器件的可靠性和使用壽命大為提高。
【專利說明】ー種金屬陶瓷封裝ニ極管外殼
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及ニ極管封裝【技術領域】，尤其是涉及ー種金屬陶瓷封裝ニ極管外殼。
【背景技術】
[0002]目前電子元器件普遍應用的塑封ニ極管外殼是由樹脂材料和金屬引線封裝而成，此類外殼的優點是生產エ藝簡單、價格低，缺點是氣密性差，抗機械衝擊和高低溫衝擊能力差，主要應用於低可靠性的民用市場領域。而普通設計的金屬一陶瓷封裝的ニ極管，其結構的局限性導致其器件無法應用於大電流、高功耗的尖端軍事領域。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供ー種金屬陶瓷封裝ニ極管外殼，具有氣密性高、耐機械衝擊和高低溫衝擊性能好、能承受大電流負載、高功耗散熱快的鮮明特點，以提高電子元器件的可靠性和使用壽命，使其能適用於高尖端領域。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:ー種金屬陶瓷封裝ニ極管外売，包括在其上端設有內腔體的氧化鋁陶瓷絕緣基片，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的上、下兩端分別焊接有硬玻璃鐵基封接合金殼體和硬玻璃鐵基封接合金外電極，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的內腔體的底部焊接有鑰銅合金熱沉，在所述鑰銅合金熱沉與硬玻璃鐵基封接合金外電極之間設有無氧銅連接片。
[0005]作為ー種具體的實施方式，本實用新型在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的上端且位於硬玻璃鐵基封接合金殼體內焊接有硬玻璃鐵基封接合金內電極，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極，且兩個硬玻璃鐵基封接合金外電極分別通過無氧銅連接片與硬玻璃鐵基封接合金內電極和鑰銅合金熱沉相連。
[0006]作為另ー種具體的實施方式，本實用新型在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的上端的兩側分別設有內腔體，且在所述內腔體的底部均焊接有鑰銅合金熱沉，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極，且所述硬玻璃鐵基封接合金外電極通過無氧銅連接片與相對應的鑰銅合金熱沉相連接。
[0007]採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為:本實用新型採用低膨脹係數、高導熱、低電阻率的金屬和陶瓷材料，配合共晶合金焊料，在特殊的焊接エ藝條件下，使產品成型，其氣密性高、耐機械衝擊和高低溫衝擊性能好，絕緣強度、耐電壓等電性能優越，具有大電流負載、高功耗散熱快的鮮明特點，採用這種設計結構的電子元器件的可靠性和使用壽命大為提尚。
[0008]【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型優選實施例的結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型另ー種實施例的結構示意圖；
[0011]其中:1.氧化鋁陶瓷絕緣基片，2.硬玻璃鐵基封接合金殼體，3.鑰銅合金熱沉，4.硬玻璃鐵基封接合金內電極，5.硬玻璃鐵基封接合金外電極，6.無氧銅連接片，7.內腔體。
[0012]【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]如圖1所示的本實用新型金屬陶瓷封裝二極體外殼的優選實施例，包括在其上端設有內腔體7的氧化鋁陶瓷絕緣基片I，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的上、下兩端分別焊接有硬玻璃鐵基封接合金殼體2和硬玻璃鐵基封接合金外電極5，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的內腔體7的底部焊接有鑰銅合金熱沉3，在所述鑰銅合金熱沉3與硬玻璃鐵基封接合金外電極5之間設有無氧銅連接片6。其中，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的上端且位於硬玻璃鐵基封接合金殼體2內焊接有硬玻璃鐵基封接合金內電極4，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極5，且兩個硬玻璃鐵基封接合金外電極5分別通過無氧銅連接片6與硬玻璃鐵基封接合金內電極4和鑰銅合金熱沉3相連。
[0015]如圖2所示的本實用新型金屬陶瓷封裝二極體外殼的另一種實施例，包括在其上端設有內腔體7的氧化鋁陶瓷絕緣基片I，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的上、下兩端分別焊接有硬玻璃鐵基封接合金殼體2和硬玻璃鐵基封接合金外電極5，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的內腔體7的底部焊接有鑰銅合金熱沉3，在所述鑰銅合金熱沉3與硬玻璃鐵基封接合金外電極5之間設有無氧銅連接片6。其中，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的上端的兩側分別設有內腔體7，且在所述內腔體7的底部均焊接有鑰銅合金熱沉3，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片I的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極5，且所述硬玻璃鐵基封接合金外電極5通過無氧銅連接片6與相對應的鑰銅合金熱沉3相連接。
[0016]本實用新型中各部件所採用材料為:
[0017]硬玻璃鐵基封接合金外電極5和硬玻璃鐵基封接合金內電極4:4J29 (Kovar)；
[0018]鑰銅合金熱沉3:MoCu40 ；
[0019]無氧銅連接片6:TU1;
[0020]氧化鋁陶瓷絕緣基片1:95%以上Al2O3 ；
[0021 ] 硬玻璃鐵基封接合金殼體2:4J29 (Kovar)。
[0022]除無氧銅連接片6外，其他材料都為低膨脹係數配比，其接近的線膨脹特性，低應力設計，既保證器件的焊接強度，且具有高氣密性的優點。
[0023]採用金屬與陶瓷封裝形式，其本身材料的特性，能滿足軍用驟冷驟熱的惡劣環境，高低溫衝擊範圍可達-65?150 °C。
[0024]氧化鋁陶瓷具有介質損耗小，體積電阻大的優點，其保證器件的高絕緣性和高耐壓的特點，使各電路之間互不幹擾，穩定運行。
[0025]無氧銅作為大電流工作載體，其低電阻率，高導熱性，極低的雜質含量等特點，當高能量的瞬時過壓脈衝時，器件工作阻抗立即降至到很低的導通值，允許大電流通過，並將電壓箝制到預定水平，從而有效地保護電子線路中的精密元器件免受損壞。
[0026]鑰銅材料的熱沉作為晶片的直接載體，具有鑰的低膨脹特性又具有銅的高導電導熱性能，與晶片能較好匹配，在大電流工作時能快速將晶片溫度散去，保證晶片工作的穩定性以及整個電路的安全。[0027] 本實用新型不局限於上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發，不經過創造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種金屬陶瓷封裝二極體外殼，其特徵在於:包括在其上端設有內腔體(7)的氧化鋁陶瓷絕緣基片(1)，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的上、下兩端分別焊接有硬玻璃鐵基封接合金殼體(2)和硬玻璃鐵基封接合金外電極(5)，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的內腔體(7)的底部焊接有鑰銅合金熱沉(3)，在所述鑰銅合金熱沉(3)與硬玻璃鐵基封接合金外電極(5 )之間設有無氧銅連接片(6 )。
2.如權利要求1所述金屬陶瓷封裝二極體外殼，其特徵在於:在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的上端且位於硬玻璃鐵基封接合金殼體(2)內焊接有硬玻璃鐵基封接合金內電極(4)，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極(5),且兩個硬玻璃鐵基封接合金外電極(5)分別通過無氧銅連接片(6)與硬玻璃鐵基封接合金內電極(4)和鑰銅合金熱沉(3)相連。
3.如權利要求1所述金屬陶瓷封裝二極體外殼，其特徵在於:在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的上端的兩側分別設有內腔體(7)，且在所述內腔體(7)的底部均焊接有鑰銅合金熱沉(3)，在所述氧化鋁陶瓷絕緣基片(I)的下端的兩側分別設有硬玻璃鐵基封接合金外電極(5 )，且所述硬玻璃鐵基封接合金外電極(5 )通過無氧銅連接片(6 )與相對應的鑰銅合金熱沉(3)相連接。
【文檔編號】H01L23/055GK203398095SQ201320501330
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】費建超 申請人:浙江長興電子廠有限公司