[实用新型]一种大功率三极管

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种半导体器件，尤其是涉及一种大功率三极管。 

【背景技术】

由于大功率晶体管发热量较大，而散热效果的优劣可以直接影响晶体管及设备的稳定性，因此散热技术就显得尤为重要。目前，国内的普通晶体管的集电极就是其散热基板，即集电极和散热基板是相通的。在使用过程中需要采用绝缘措施将晶体管与散热器隔开。通常用云母片或涤纶薄膜覆导热硅脂后，贴装于功率器件与散热器之间。这种绝缘措施将导致热阻大幅度提高，实际耗散功率降低，可靠性下降。特别是对一些恶劣使用环境：比如：高温、高湿、高粉尘、超低温，以及要求在高可靠、连续运行工作环境中，普通三极管显然不是合适的选择。此外，这种绝缘手段易产生漏电、绝缘不佳和短路等故障，同时对散热器表面和器件安装面的光洁度要求不高，所述缺陷值得改进。 

【实用新型内容】

本实用新型的发明目的之一是针对现有技术的以上不足，提供一种将集电极与散热基板隔开，既保证了电的绝缘，又保证了热的快速传导的大功率三极管。 

本实用新型的发明目的通过下述方案得以解决：一种大功率三极管，包括芯片、热沉、底板、引脚和芯片与引脚之间的引线，其特征在于，芯片安装面上涂覆热硅脂，直接贴装于热沉上，热沉与底板之间设有导热绝缘片，热沉连 接在该导热绝缘电陶瓷片上，导热绝缘电陶瓷片连接在底板上，在热沉上直接点焊晶体管的一只引脚，引脚通过铝丝与芯片相连，芯片安装面覆有导热硅脂贴于热沉上，将安装热阻降至最低、最大限度，提高了器件的实际耗散功率，同时也给安装工艺带来了极大的方便。 

作为上述方案的进一步改进，所述导热绝缘片选用高导热率绝缘的电子陶瓷片。 

作为上述方案的进一步改进，所述电子陶瓷片采用二氧化硅、氮化铝、氧化铝、碳化硅、莫来石或氧化铍中的一种，在结构上采用了一层高导热率的电子陶瓷，将集电极与散热基板分隔开，既保证了电的绝缘，又保证了热的快速传导。 

作为上述方案的进一步改进，所述电子陶瓷片双面涂镀金属层，所述电子陶瓷片双面涂镀的金属层采用镍、汞、铈、锌、金或镍化汞。 

作为上述方案的进一步改进，其特征在于所述电子陶瓷片双面涂镀金属层，电子陶瓷片的单面涂镀镍层的厚度为1～15微米。 

作为上述方案的进一步改进，所述的电子陶瓷片的厚度为80～100微米。 

根据上述结构的本实用新型，其有益效果是，本实用新型结构紧凑、电流线性耗、噪声低、耗散功率大、热阻小。尤其是管子除了在制造工艺上采用低噪声技术外，其散热结构独具匠心，结构上采用了电子陶瓷作绝缘导热层，热导率高，其集点极-基极间击穿强度＞1000V。安装于同样表面积的散热器上，热阻比云母片绝缘情况低20％，实际耗散功率比同类产品高。 

【附图说明】

附图1是本实用新型的结构示意图。 

附图2是本实用新型的内部结构侧面视图。 

【具体实施方式】

下面通过实施例，并结合附图1、2，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

由图1和图2可知，本实用新型包括芯片1、热沉3、底板2、引脚6和芯片与引脚之间的引线7，该芯片1可采用双极性晶体管、场效应晶体管、肖特基二极管芯片。实际使用时，在管子的安装面上将覆导热硅脂后，直接贴装于热沉3上。热沉3可采用铜，铝或合金，热沉3与底板2之间设有一电子陶瓷片4，厚度在80～100微米，电子陶瓷片4双面涂镀金属层，单面涂镀镍层的厚度为1～15微米。热沉3焊接在电子陶瓷片4上，而电子陶瓷片4焊接在底板2上。在热沉3上直接点焊一只引脚6，引脚6通过引线与芯片相连，实现电极的引出功能。 

该电子陶瓷片4为高导热率的电子陶瓷。将集电极与散热基板分隔开，既保证了电的绝缘，又保证了热的快速传导。由于采用了内绝缘技术，将安装热阻降至最低、最大限度。大大提高了器件的实际耗散功率。同时给安装工艺带来了极大的方便。 

当三极管工作时，芯片1产生的热量被热沉3迅速吸收，并引平面扩散开来，然后热量通过热沉3传到底板2上，在底板2平面上扩散开来，最后散发到外界去。