[实用新型]IGTO封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子器件封装结构，尤其是一种IGTO器件的封装结构。

背景技术

可关断晶闸管GTO（GateTurn-OffThyristor）亦称门控晶闸管。普通晶闸管（SCR）靠门极正信号触发之后，撤掉信号亦能维持通态。欲使之关断，必须切断电源，使正向电流低于维持电流，或施以反向电压强近关断。这就需要增加换向电路，不仅使设备的体积重量增大，而且会降低效率，产生波形失真和噪声。可关断晶闸管（GTO）克服了上述缺陷，它既保留了普通晶闸管耐压高、电流大等优点，又具有自关断能力，因而在使用上比普通晶闸管方便，是理想的高压、大电流开关器件。大功率可关断晶闸管已广泛用于斩波调速、变频调速、逆变电源等领域。

IGTO器件是由GTO和配套的驱动电路共同组成，原理如图1所示，GTO器件和驱动用的MOS开关管（图1中的S1、S2、S3）连接；GTO器件的驱动电路做在一块驱动电路板（PCB板）上，GTO器件是一个分离的圆饼型器件，GTO器件与驱动电路板之间不仅需要可靠的电气连接，还要求这种电气连接的引线电感降到最小，驱动电路上的损耗发热也能通过这种电气连接传导至GTO上的散热器。

另外考虑应用时，IGTO是一个压接型器件，封装设计需要兼顾IGTO压接使用的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种IGTO封装结构，大大缩短了GTO器件至驱动电路板的引线，可显著减小引线电感；并且GTO器件与驱动线路板连接牢固稳定，散热效果好，封装好的ITGO器件也便于压接使用。本实用新型采用的技术方案是：

一种IGTO封装结构，包括GTO器件、驱动电路板，所述GTO器件卡在驱动电路板上的安装孔中，且GTO器件的门极和阴极与驱动电路板电连接。

具体地，所述GTO器件包括绝缘壳体，绝缘壳体的顶部中间为GTO器件的阳极兼做IGTO器件的阳极；GTO器件绝缘壳体的外侧面上设有两道上下间隔的环形结构，上一道环形结构为GTO器件的门极环，下一道环形结构为GTO器件的阴极环；GTO器件的阴极环不连续，至少开有一处缺口；GTO器件的阴极环通过缺口先卡入一部分进入驱动电路板上的安装孔中，再旋转使得GTO器件卡入驱动电路板的安装孔中，且GTO器件的阴极环和门极环分别位于驱动电路板的反面和正面；

在GTO器件的门极环和阴极环上分别开有位置对应的第一固定孔；

在驱动电路板上一侧开有一个安装孔，安装孔周围一圈的驱动电路板正面和反面设有第一电连接区；在驱动电路板安装孔周围的第一电连接区中开有与GTO器件上第一固定孔位置相对应的第二固定孔；

GTO器件卡入驱动电路板的安装孔后，GTO器件门极环和阴极环上的第一固定孔与驱动电路板上的第二固定孔对位并用绝缘螺丝紧固，使得GTO器件门极环和阴极环分别与驱动电路板正反面的第一电连接区紧密接触电连接。

进一步地，所述的IGTO封装结构，还包括一个导电衬底；在驱动电路板反面固定导电衬底，导电衬底为类托盘型结构，将GTO器件的底部覆盖保护，且与GTO器件底部之间设有绝缘垫；导电衬底与驱动电路板的接触部位电连接，用作IGTO器件的阴极。

更进一步地，导电衬底底部为平坦区，从底部平坦区外沿向上并向外延伸出衬底连接部，在衬底连接部上开有第三固定孔；而在驱动电路板上开有与第三固定孔位置对应的第四固定孔；驱动电路板反面第四固定孔周围设有与导电衬底的接触的第二电连接区。

进一步地，所述的IGTO封装结构，还包括一个保护罩；保护罩为半开放结构，包括上保护罩和下保护罩；保护罩仅将GTO器件和驱动电路板的非压接区域覆盖保护；下保护罩上一侧设有开孔，用于容纳导电衬底；下保护罩的开孔周围设有与衬底连接部上的第三固定孔位置相对应的第五固定孔；使用导电螺丝穿过第五固定孔、第三固定孔、第四固定孔，将驱动电路板、导电衬底和下保护罩一起固定，且使得导电衬底的衬底连接部与驱动电路板反面的第二电连接区紧密接触电连接。

更优地，GTO器件的阴极环上最大的一个缺口所对应的圆心角大于25度。

具体地，GTO器件门极环和阴极环的材料为铜箔。

本实用新型的优点在于：