多门极IGTO封装结构的制作方法

本实用新型涉及一种集成门极可关断晶闸管（IGTO）的封装结构，尤其多门极的集成门极可关断晶闸管的封装结构，属于电子器件封装技术领域。

背景技术：

集成门极可关断晶闸管（Integrated Gate Turn-off (IGTO) Thyristor）是在可关断晶闸管（GTO）的基础上研发的器件，门极可关断晶闸管(GTO)是一种大功率的电流型功率半导体器件，传统的GTO开关速度很慢，开关频率只有几十赫兹。

传统型的GTO封装只有单一引出门极结构，并且门极引线电感较大，直接将这种传统的GTO和场效应管（MOSFET）相连，较大的门极引线电感会限制IGTO器件开关时的电流变化率，从而限制IGTO器件的开关频率，增加开关损耗；并且单一门极引出结构也会在IGTO器件开关时刻造成器件内部电流的不均衡分布，增加器件损坏的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种多门极IGTO封装结构，将传统单一门极引出的GTO封装结构更改为多个门极引出的GTO封装结构，同时和驱动电路板对称连接，将它们以较低的引线电感方式连接；这种改良型的器件提高了IGTO器件的开关速度，降低开关损耗，同时提升了器件的可靠性。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：多门极IGTO封装结构，包括GTO器件和驱动电路板，所述GTO器件的门极和阴极与驱动电路板电连接，其特征在于：所述GTO器件四周均匀分布有若干个引线柱，所述引线柱与GTO器件的门极电连接，所述驱动电路板上设有与引线柱数目相同且对称的第一电极，所述引线柱与第一电极连接。

进一步地，所述GTO器件的顶部圆盘为阳极引出端，底部圆盘为阴极引出端；所述驱动电路板内集成有第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂和第三MOS器件S₃，所述第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂和第三MOS器件S₃为电气连接关系，所述驱动电路板中心圆盘为第二电极引出端，所述第二电极与第三MOS器件S₃的漏极相连，所述第二电极四周均匀分布有若干个第一电极，所述第一电极与第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂的漏极相连；所述GTO器件的阴极与驱动电路板的第二电极接触式电连接。

进一步地，所述第一电极上设有凹槽，所述GTO器件的门极通过引线柱卡入凹槽与驱动电路板的第一电极电连通。

进一步地，所述第一电极上设有螺纹孔，所述螺纹孔为两个，且分别位于凹槽两侧，所述第一电极通过螺钉穿过螺纹孔固定在驱动电路板上。

进一步地，所述GTO器件的引线柱的数目至少为一个，相应的驱动电路板上第一电极的数目也至少为一个。

进一步地，所述驱动电路板内还集成有辅助电源，所述辅助电源为整个驱动电路板供电。

进一步地，还包括保护罩，所述保护罩罩在GTO器件和驱动电路板的非接触区域。

从以上描述可以看出，本实用新型的有益效果在于：

1）将传统型封装的GTO单一门极引出结构设计更改为多个门极引出封装结构，相应的驱动电路板上设计相同数目且与多门极引线柱对称的第一电极，使门极引线柱与第一电极相连，大幅降低了门极引线电感，提高了IGTO器件的开关速度，降低开关损耗。

2）多个门极的引线柱均匀对称分布，大幅降低了不均匀的分布杂散参数，有利于IGTO器件开关时刻器件电流的均匀分布，提升器件的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型驱动电路板的结构示意图。

图3为本实用新型GTO器件的俯视结构示意图。

图4为本实用新型GTO器件的侧视结构示意图。

图5为本实用新型的分解结构示意图。

图6为本实用新型驱动电路板的第一电极的结构示意图。

图7为本实用新型的等效电路图。

附图说明：1-GTO器件、101-引线柱、102-阳极、103-阴极、2-驱动电路板、201-第一电极、2011-凹槽、2012-螺纹孔、2013-螺钉、202-第二电极、203-保护罩。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1为四门极IGTO封装结构，如图1和图5所示，包括GTO器件1和驱动电路板2，所述GTO器件1的门极和阴极与驱动电路板2电连接，其特征在于：所述GTO器件1四周均匀对称分布有四个引线柱101，所述引线柱101与GTO器件1的门极电连接，所述驱动电路板2上设有与引线柱101数目相同且对称的第一电极201，所述引线柱101与第一电极201连接；所述GTO器件1的阴极103与驱动电路板2的第二电极202接触式电连接。

如图2所示，所述驱动电路板2内集成有第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂和第三MOS器件S₃，所述第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂和第三MOS器件S₃的电气连接关系如图7所示，所述驱动电路板2中心圆盘为第二电极202引出端，所述第二电极202与第三MOS器件S₃的漏极相连，所述第二电极202四周均匀分布有四个第一电极201，所述第一电极201与第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂的漏极相连；所述驱动电路板2内还集成有辅助电源，所述辅助电源为整个驱动电路板2供电；还包括保护罩203，所述保护罩203罩在驱动电路板2和GTO器件1的非接触区域。

如图3和图4所示，所述GTO器件1的顶部圆盘为阳极102引出端，底部圆盘为阴极103引出端，所述GTO器件1四周均匀对称分布有四个引线柱101，所述引线柱101与GTO器件1的门极电连接；

如图5和图6所示，所述第一电极201上设有凹槽2011，所述GTO器件1的门极通过引线柱101卡入凹槽2011与驱动电路板2的第一电极201电连通；所述第一电极201上设有螺纹孔2012，所述螺纹孔2012为两个，且分别位于凹槽2011两侧，所述第一电极201通过螺钉2013穿过螺纹孔2012固定在驱动电路板2上。

如图7所示，为本实用新型的等效电路图，驱动电路板2内集成有第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂、第三MOS器件S₃和辅助电源，所述辅助电源与为整个电路供电，且与第一MOS器件S₁串联，串联后与第二MOS器件S₂并联，GTO器件1的门极与第一MOS器件S₁、第二MOS器件S₂的漏极相连，阴极与第三MOS器件S₃的漏极相连。

本实用新型中GTO器件1的门极引线柱101的数目至少为一个，引线柱101数目为多个时为对称均匀分布，相应的驱动电路板2上第一电极201的数目也至少为一个，也为对称均匀分布，使GTO器件1的门极引线柱101与驱动电路板2上第一电极201能够对称连接。

本实用新型的封装结构将传统型封装的GTO单一门极引出结构设计更改为多个门极引出封装结构，这种设计可以大幅降低GTO器件1的门极引线电感，并且可以使GTO器件1的门极与驱动电路板2的第一电极201对称连接，确保IGTO器件具有分布一致的杂散参数，从而保证IGTO器件的电流在开关时刻能够均匀分布，这种改良型的设计提高了IGTO器件的开关速度，降低开关损耗，同时提升了器件的可靠性。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。