[发明专利]内串联结构二极管管堆

说明书

本发明涉及一种内串联结构二极管管堆，包括金属陶瓷管壳、基板和二极管芯片；其中，基板具有多个独立的金属互联模块，安装在金属陶瓷管壳上，每两个二极管芯片叠层串联构成回路装配在基板上，金属陶瓷管壳内部集成多个独立的回路。优点：1）将多个二极管芯片在二极管器件内部采用叠层焊接的方式进行关联，可以显著的减少二极管的使用数量。2）二极管器件内部对多芯片进行关联可有效地节约二极管器件和封装器件的尺寸。

技术领域

本发明是一种内串联结构的二极管管堆，属于半导体器件领域。

背景技术

近年来，随着电子技术的不断发展，二极管产品被广泛应用于开关、整流、保护等领域。在实际应用中，往往需要多个二极管联合使用，若均使用独立封装的二极管器件将大大增加应用模块的体积，制约了电子电力系统的小型化和集成化。

为了解决上述问题，缩小使用多个二极管的应用模块体积必须开发一种可有效节约封装器件尺寸的二极管产品。本发明将多个二极管芯片在二极管器件内部采用叠层焊接的方式进行关联，可以显著的减少二极管的使用数量，在满足设计使用要求的前提下有效地节约封装器件的尺寸。

发明内容

本发明提出的是一种内串联结构的二极管管堆，其目的在于解决多个二极管串联使用时模块体积偏大的问题，以此显著缩小二极管器件的体积。

本发明的技术解决方案：

内串联结构二极管管堆，包括金属陶瓷管壳、基板和二极管芯片；其中，基板具有多个独立的金属互联模块，安装在金属陶瓷管壳上，每两个二极管芯片叠层串联构成回路装配在基板上，金属陶瓷管壳内部集成多个独立的回路。

本发明的有益效果：

1）将多个二极管芯片在二极管器件内部采用叠层焊接的方式进行关联，可以显著的减少二极管的使用数量。

2）二极管器件内部对多芯片进行关联可有效地节约二极管器件和封装器件的尺寸。

附图说明

附图1是内串联结构二极管管堆电路示意图；

附图2是内串联结构二极管管堆尺寸图；

附图3是内串联结构二极管管堆的结构示意图；

附图4是内串联结构二极管管堆的产品I_R-V_R测试曲线；

附图5是内串联结构二极管管堆的产品V_F-I_F测试曲线。

具体实施方式

内串联结构二极管管堆，包括金属陶瓷管壳、基板和二极管芯片；其中，基板具有多个独立的金属互联模块，安装在金属陶瓷管壳上，每两个二极管芯片叠层串联构成回路装配在基板上，金属陶瓷管壳内部集成多个独立的回路。

所述二极管芯片为表面镀金的多层金属电极系统。

所述回路中的两个二极管芯片是通过焊料将其中一个芯片的负电极与另一芯片的正电极焊接，并通过金丝键合的方式与管壳连通。

使用同种焊料对管壳、基板、芯片进行一次成型焊接。

如果受设备限制，内串联结构二极管管堆无法一次成型焊接，则采用三次焊接成型法，分次进行管壳、基板、芯片间的焊接；使用具有温度梯度的不同焊料分次进行管壳、基板、芯片间的焊接，先焊接的部位使用高熔点焊料，后焊接的部位使用低熔点焊料。

下面结合附图对本发明技术方案进一步说明

如附图1所示，内串联结构二极管管堆，包括金属陶瓷管壳、基板和二极管芯片；其中，基板具有多个独立的金属互联模块，安装在金属陶瓷管壳上，金属陶瓷管壳内部集成多个独立的回路。