[实用新型]固态继电器用方型晶闸管芯片模块焊接件

说明书

本实用新型提供一种固态继电器用方型晶闸管芯片模块焊接件，用于固态继电器用方型晶闸管芯片的支撑与电极连接，焊接底板采用有金属化图形的三氧化铝板，方型晶闸管芯片阳极与另一只的阴极的连接采用异形的紫铜连接件，三者通过钎焊形成焊接模块单元。该焊接件有结构简单、不易损伤方型晶闸管芯片、焊接应力小、焊接成品率高、能使用焊接模具进行批量生产等优点。

技术领域

固态继电器用方型晶闸管芯片模块焊接件，属于《2017年国家重点支持的高新技术领域》中：“电子信息-新型电子元器件-大功率半导体器件”范畴。

背景技术

固态继电器俗称无触点开关，属于新型电力电子器件，具有无噪声、无火花、无磨损、接触可靠、寿命长等诸多优点。越来越广泛地用于交流电路的通断控制。

固态继电器的对交流电路的控制终端，有二个功率器件单向晶闸管芯片。二个单向晶闸管芯片呈反向并联状态，第一个晶闸管芯片的阳极与第二个晶闸管的阴极相连，第二个晶闸管芯片的阳极与第一个晶闸管的阴极相连，二个公共端通过外接线端串联到外交流电路上。它们之间的连接采用钎焊形式。

晶闸管芯片通过电流以后要产生热量，晶闸管必须焊接到既绝缘又导热的基板上，可选用的基板有：铝基覆铜箔板、铜基覆铜箔板、金属化的三氧化铝板等。

单向晶闸管芯片，国内长期采用圆形结构，阳极和阴极上面焊接有金属电极，起保护芯片核心的单晶硅片作用，芯片总厚度约在2～3mm左右。用这种圆形晶闸管芯片组装焊接固态继电器模块，较为方便，因为外观圆形，不易碰伤，又因为阴阳电极都有金属电极保护，焊接中和焊接后无需考察应力，在线生产成品率较高。

随着晶闸管芯片的工艺改进，现在生产的晶闸管芯片，多为正方形(或长方形)，阳极和阴极上面不再焊接有金属电极，呈裸GPP(玻璃钝化保护)硅单晶硅片状态，芯片总厚度约在0.4～0.6mm左右。这种芯片在组装焊接固态继电器模块产品时，极易被碰伤，焊接中和焊接后内应力较大，在线生产成品率较低。

为解决上述技术问题，需改革固态继电器用方型晶闸管芯片模块焊接件，发明一种实用新型的结构焊接件，以满足生产的需求。

发明内容

本发明提供一种固态继电器用方型晶闸管芯片模块焊接件，用于固态继电器用方型晶闸管芯片的支撑与电极连接，焊接底板采用有金属化图形的三氧化铝板，方型晶闸管芯片阳极与另一只的阴极的连接采用异形的紫铜连接件，三者通过钎焊形成焊接模块单元。该焊接件有结构简单、不易损伤方型晶闸管芯片、焊接应力小、焊接成品率高、能使用焊接模具进行批量生产等优点。

有金属化图形的三氧化铝板如说明书中附图1所示，板厚为0.8～1.2mm，板宽27mm，板长65mm，板上表面有对称的二片金属化图形，与板边缘相距1.5mm，二图形之间距离为1.5mm，各图形在右侧各凸出3mm，凸出部分用于焊接异形紫铜连接件的一端；板下表面布满金属化图形。

异形紫铜连接件如说明书中附图2所示，用1mm厚的紫铜板冲压而成，每个焊接单元用二片，平面图上非焊接部呈平行四边形状态，平行四边形的二个角分别是17度和163度，平行四边形的二个长对边距离是8.8mm，二个短对边距离是14mm，二端焊接部宽为3mm，非焊接部开有1.2mm宽的长条槽；侧面图上，异形紫铜连接件呈凸起桥形状态，二个焊接部的底平面相差0.5mm，非焊接部凸起高度为2.5～3mm。

三氧化铝板上表面的金属化图形之间、与边缘之间留存有1.5mm的间距，为的是隔离高电压，使各元素之间耐压值大于3C安全认证耐压值。板下表面布满金属化图形，是用于焊接到固态继电器的金属底板上。