[实用新型]一种用于可控硅模块的桥芯

说明书

本实用新型公开了一种用于可控硅模块的桥芯，属于电子器件技术领域，解决了传统可控硅模块的桥芯失效率高、控制极焊点易脱落、严重影响生产进度、制成的模块成品稳定性差的问题。主要包括底板、瓷片、管芯电气连接组件、控制极瓷片，控制极瓷片金属层面积大于可控硅管芯的控制极焊盘的面积。本实用新型结构设计巧妙，彻底解决了芯片控制极易失效的问题，大幅度降低了产品的返修率，企业生产效率明显提高，由本实用新型制成可控硅模块性能稳定，可靠性高；本实用新型实用性很强，以很低改进成本解决了生产中的难题，经济效益明显，在可控硅生产技术领域具有重要意义。

技术领域

本实用新型属于电子器件技术领域，具体地说，尤其涉及一种管芯半导体有效面积不受影响、管芯控制极焊盘不易脱落、大幅度降低桥芯失效率、可控硅模块性能稳定、产品可靠性高、大幅度提高可控硅模块使用寿命的用于可控硅模块的桥芯。

背景技术

可控硅模块在加热控制器上、交直流电机控制上、各种整流电源以及各种交流开关上应用非常广泛,是将2个或多个可控硅管芯按照电气原理连接在一起，形成一个单臂桥、单相桥或三相全桥。

以MFC55可控硅模块为例，MFC55可控硅模块主要包括MFC55桥芯、壳体和将MFC55桥芯封装在壳体内的电子灌封胶，其中MFC55桥芯的各极片需要露于壳体表面便于用户插拔使用。MFC55桥芯包括两个可控硅芯片、3个大端子和4个小端子；3个大端子分别为A1(可控硅芯片1)的阳极、A1的阴极、A2(可控硅芯片2)的阳极；其中A1的阳极为MFC55模块的输入电极，A1的阴极、A2的阳极为MFC55模块的输出电极；4个小端子分别为A1的控制极、A1的阴极、A2的阴极、A2的控制极，其中A1的阴极、A2的阴极是MFC55模块的的辅助阴极极片，A1的控制极、A2的控制极为MFC55模块的控制极极片。各极片需要露于壳体，壳体有一定高度，所以装配在壳体上的各极片与可控硅芯片电气连接时需要引出导线作为衔接。传统桥芯引出导线与控制极是直接焊接的，在实际生产过程中发现，引出导线与控制极之间的焊点很容易脱落，产品失效率非常高，经常需要返工，严重影响生产进度，生产效率低；返修后的产品性能也不稳定，产品可靠性比较低。究其原因，是因为控制极的焊盘比较小，在模块后续的焊接组装过程中，会有外力作用在引线上，该作用力很容易导致二者脱离。如果为解决此问题，将可控硅芯片的控制极焊盘面积增大势必会减少可控硅芯片的有效面积，半导体材料面积减少，这将对产品的性能有很大影响，所以增加焊盘面积是不可取的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种管芯半导体有效面积不受影响、管芯控制极焊盘不易脱落、大幅度降低桥芯失效率、可控硅模块性能稳定、产品可靠性高、大幅度提高可控硅模块使用寿命的用于可控硅模块的桥芯。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于可控硅模块的桥芯，包括底板、瓷片、管芯电气连接组件；所述瓷片固接在所述底板上，其正面设有金属层，该金属层划分为若干个区域、且各区域之间无电气连接，所述管芯电气连接组件支承在所述瓷片的正面上；所述管芯电气连接组件包括若干个相互电气连接的可控硅管芯，以及与所述可控硅管芯电气连接的输入电极、输出电极、辅助阴极极片、控制极极片，还包括控制极瓷片，所述控制极瓷片固接在所述瓷片上，其正面设有金属层，该金属层面积大于所述可控硅管芯的控制极焊盘的面积；所述控制极瓷片的正面经导电体与所述可控硅管芯的控制极锡焊固接，所述控制极瓷片的正面还经引出导电体与所述控制极极片锡焊固接。

优选地，每片所述可控硅管芯的控制极均分别设有与之电气连接的控制极瓷片。

优选地，所述控制极瓷片的正面金属层面积为所述可控硅管芯控制极的焊盘面积的3-5倍。

优选地，所述导电体为导线，所述引出导电体为引出导线。

优选地，所述控制极瓷片的背面也设有金属层，其与所述瓷片采用锡焊焊接工艺固接。

优选地，所述控制极瓷片为块状体。