专利名称：自定位管壳的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体器件管壳技术领域，具体涉及一种用于晶闸管和二极管的超薄型无需定位装置的新型管壳。
背景技术：
传统的晶闸管或二极管管壳，分为上压块和下压块结构，既浪费材料又增加成本，在结构尺寸上显得厚重，其应用领域也受到了限制。在传统的晶闸管或二极管制作中，利用定位环辅助定位，不仅增加成本且操作麻烦，降低了劳动效率。由于定位环为非金属材料，本身易受热变形，不仅影响定位效果，而且有挥发物，影响器件内的芯片工作环境，严重时可能会影响产品质量。
发明内容本实用新型为了解决晶闸管和二极管封装在管壳中定位难而且结构复杂，封装后晶闸管或二极管尺寸偏厚的现状，现提供一种全新结构的超薄型无需定位装置的新型管壳。本实用新型的技术方案实现一种自定位管壳，含上封接件和下封接件两部分，其特征在于所述上封接件由阴极铜块和阴极无氧铜皮构成；所述下封接件由铜块、瓷件和无氧铜皮焊接而成；所述铜块的外圆周处设有凸环，凸环内形成固定管芯的凹槽；所述铜块的中心设有向外的凸座。本实用新型技术解 决方案中所述阴极铜块内圆心处轴向设有定位安装触发极的凹形卡槽；所述阴极铜块内径向设有与该凹形卡槽连接的出线孔。本实用新型技术解决方案中所述铜块外圆周处的凸环、中心处的凸座是直接成型的。本实用新型由于采用由上封接件、下封接件两部分构成的自定位管壳，所述上封接件由阴极铜块和阴极无氧铜皮构成，所述下封接件由铜块、瓷件和无氧铜皮焊接而成，所述铜块的外圆周处设有凸环，凸环内形成固定管芯的凹槽，所述铜块的中心设有向外的凸部，因而无需对所需封装的芯片增加定位配件就可对其准确定位，且无晃动，并可以适当控制晶闸管和二极管高度，减小管热阻，提高器件性能的作用。适用于各种高度各种直径大小的半导体芯片的封装保护，尤其适用于大直径芯片薄型封装结构，可以减小外观结构尺寸，减少其体积，同时也减小了器件管壳的热阻和电阻，极大程度地减小了器件因装配不良导致的导电导热降低的可能，提高器件电性能，增强了器件的可靠性，并且减少了用材，也大大降低了平板型器件的制作成本。本实用新型具有使晶闸管和二极管管芯在管壳封装中无需定位装置即可快速可靠定位、并使晶闸管和二极管厚度减薄的特点。本实用新型主要用于晶闸管和二极管的超薄型无需定位装置的新型管壳。
图1为本实用新型整流二极管上封接件的剖面图。图2为本实用新型晶闸管上封接件的剖面图。图3为本实用新型晶闸管下封接件的剖面图。图4为图3中A局部放大图。图5为图3中B局部放大图。图6为本实用新型整流二极管下封接件的剖面图。图7为本实用新型封装成品后晶闸管外型结构剖面示意图。图8为本实用新型封装成品后整流二极管外型结构剖面示意图。图9为本实用新型用于各部件的三维立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
用于整流二极管的自定位管壳如图1、图6、图8所示。管壳结构简单占优势，主要由上封接件、下封接件两部分通过压装而成。所述上封接件由阴极铜块I和阴极无氧铜皮2构成，不带触发极结构，用于封装成整流二极管。所述下封接件由铜块4、具有绝缘性能良好瓷件5和无氧铜皮6焊接而成。所述铜块4的外圆周处设有凸环，凸环内形成固定管芯的凹槽，管芯直接固定在凹槽处，中心定位准确，不易发生偏移，可以吸收制造、使用时出现的热应力，避免了采用外加定位环而导致的管芯偏移问题，节省了工人劳动力，操作简单。所述铜块4的中心设有向外的凸座，这种凸形的特殊结构，在安装器件时，不用借助其他定位配件(定位销)，直接与安装配件(如散热器或导电排)进行准确定位安装，方便操作。固定管芯的凹槽不局限于一种尺寸，根据管芯直径大小进行调整，加工方便。装入半导体芯片后，上下封接件采用冷压或氩弧焊封装而成，封装后的成品如图8所示。使用时，将半导体芯片装入下封接件中，再与上封接件在专业的冷封模具中封装，制造成平板型整流二极管半导体功率器件。所述铜块4的厚度根据芯片高度及固定的可靠性做调整，可以很好的减小管壳的热阻和电阻，明显地提高半导体功率器件的性能。铜块4外圆周处的凸环、中心处的凸座是一次成型设计，可以使器件直接固定在接触面上，不需要加装定位轴，便于操作安装。所述阴极铜块，铜块不局限于铜一种材质，可以采用其它相关材料制作，达到节约成本，提高效率，改善性能的作用。可以不用借助其他定位配件(如专做的定位环)定位，直接将芯片放入凹槽中，以减化装配程序，提高效率。此凹槽加工工艺即可冷压成形，也可以采用机加工成形。用于晶闸管的自定位管壳如图2至图5、图7所示。与用于整流二极管的自定位管壳不同的是上封接件。所述阴极铜块内圆心处轴向设有定位安装触发极的凹形卡槽3，阴极铜块内径向设有与该凹形卡槽连接的出线孔，带触发极定位结构，用于管芯7封装成晶闸管。使触发极结构件定位好、且其导线伸缩不受影响，提高了触发极结构件功能的可靠性。增加触发极结构件8，与下封接件封装成为平板型晶闸管半导体功率器件。如图9所示。总装图所示器件13由上封接件9、门极组件10、芯片U、下封接件12封装而成。铜块4厚度根据芯片高度及固定的可靠性做调整，封装后成品的厚度为15mm左右。
权利要求1.一种自定位管壳，包括上封接件、下封接件两部分，其特征在于所述上封接件由阴极铜块(I)和阴极无氧铜皮(2)构成；所述下封接件由铜块(4)、瓷件(5)和无氧铜皮(6)焊接而成；所述铜块(4)的外圆周处设有凸环，凸环内形成固定管芯的凹槽；所述铜块(4)的中心设有向外的凸座。
2.根据权利要求1所述的自定位管壳，其特征在于所述阴极铜块内圆心处轴向设有定位安装触发极的凹形卡槽(3);所述阴极铜块内径向设有与该凹形卡槽连接的出线孔。
3.根据权利要求1或2所述的自定位管壳，其特征在于所述铜块(4)外圆周处的凸环、中心处的凸座是直接成型的。
专利摘要本实用新型的名称为自定位管壳。属于半导体器件管壳技术领域。它主要是解决现有晶闸管和二极管封装在管壳中定位难而且结构复杂，封装后晶闸管或二极管尺寸偏厚的问题。它的主要特征是包括上封接件、下封接件两部分；所述上封接件由阴极铜块和阴极无氧铜皮构成；所述下封接件由铜块、瓷件和无氧铜皮焊接而成；所述铜块的外圆周处设有凸环，凸环内形成固定管芯的凹槽；所述铜块的中心设有向外的凸座。本实用新型具有使晶闸管或二极管管芯在管壳封装中无需定位装置即可快速可靠定位、并使晶闸管或二极管厚度减薄的特点，主要用于晶闸管或二极管的超薄型无需定位装置的新型管壳。
文档编号H01L23/06GK202888151SQ201220607009
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者邹宗林, 孙娅男, 杨成标, 黄 俊 申请人:湖北台基半导体股份有限公司