[实用新型]一种铁封铝散热片共阳二极管功率器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及二极管功率器件，具体是指一种铁封铝散热片共阳二极管功率器件。

背景技术

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。对于平面型二极管，其内部存在一个整体式的载片，还有散热片，由于其功率较大，常常散热量很大，很多器件上都需要专门配备相应的散热装置或散热片。因此会造成电器的体积过大，或电路排布受限，因此为了解决散热问题，提高二极管的自身散热性能成了二极管发展中一个必不可少需要攻破的问题。现有的TO220全包封的共阳二极管功率器件通常是由芯片、焊料、焊线、载片、外引线、散热片和塑封料构成，2只二极管芯片同时上在较小面积的载片上，载片通过绝缘片，散热片连接，生产效率低，成本较高，同时容易由于人为因素产品不良影响产品可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铁封铝散热片共阳二极管功率器件，该装置结构简单，成本低，散热效果好。 

本实用新型的实现方案如下：一种铁封铝散热片共阳二极管功率器件，包括2块并排设置的载片，2块载片的正面各自设置有1块芯片，2块芯片远离载片的一面各自通过焊线搭接有同一阳极外引线；还包括陶瓷绝缘片，2块载片的反面与陶瓷绝缘片接触，陶瓷绝缘片上连接有铝散热片。

本实用新型设计了一种铁封铝散热片共阳二极管功率器件，属于一种半导体功率器件，特性在于将常规载片一分为二，加大了载片面积，让载片同时起散热作用，从而减少了散热片和载片与散热片之间的绝缘片，这种功率器件质量稳定可靠，生产速度快，能够大幅提高生产效率。此功率器件与共阴二极管配合组成电桥使用，广泛应用于各类家电产品领域。2块芯片远离载片的一面各自通过焊线搭接有同一阳极外引线，即，利用同一共阳极的引线引出连接端口。现有的共阳二极管功率器件通常是由芯片、焊料、焊线、载片、外引线、散热片和塑封料构成，2只二极管芯片同时上在较小面积的载片上，载片通过绝缘片连接散热片，生产效率低，成本较高，同时容易由于人为因素产品不良影响产品可靠性。

将常规铜散热片改变为铝散热片，其散热效率可以提高20%。此功率器件成本比铜散热片器件低约50%，散热片为材料铝材制造的铝散热片，绝缘片为陶瓷制造的陶瓷绝缘片。导热系数的大小表明金属导热能力的大小，导热系数越大，导热热阻值相应降低，导热能力增强。

芯片发热。提高载片进行大面积的传热后，将热量传递给陶瓷绝缘片，陶瓷绝缘片将热量传递给未密封的铝散热片进行散热。

在金属材料中，银的导热系数最高（见表），但成本高；纯铜其次，但加工不容易。在风冷散热器中一般用 6063T5 铝合金，这是因为铝合金的加工性好（纯铝由于硬度不足，很难进行切削加工）、 表面处理容易、 成本低廉。 但随着散热需求的提高，综合运用各种导热系数高的材料，已是大势所趋。有部导热系数分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。例如，有的散热片底部采用纯铜，是为了发挥铜的导热系数大，传热量相对大的优点，而鳍片部分仍采用铝合金片，导热系数是为了加工容易，将换热面积尽可能做大，以便对流换热量增大。但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接，如果连接不好，接触热阻会大量产生，反而影响散热效果。 

下列为各种常用金属材料及铝合金导热系数：