本发明属于半导体元器件技术领域，具体涉及一种高触发电压可控硅。
【背景技术】
可控硅是一种具有三个pn结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。
作为半导体开关的可控硅，当控制极电压参考阴极电压超过可控硅触发电压并导致控制极流向阴极的电流超过可控硅的触发电流时，可控硅开启。可控硅控制极和阴极等效于一只横向二极管，常规可控硅的触发电压典型值一般为0.7v。然而在武器装备发射等强电磁脉冲辐射环境中，由于瞬间辐射能量较大，常规可控硅由于其触发电压较低，有可能会被触发误开启，导致事故发生。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于针对常规可控硅触发电压较低，在武器装备发射等强电磁脉冲辐射环境中可能被触发误开启的问题，提供一种高触发电压可控硅。该高触发电压可控硅的触发电压高且能够精确控制，解决了可控硅在强电磁脉冲辐射环境中被触发误开启的问题。
本发明采用以下技术方案：
一种高触发电压可控硅，包括塑封体，所述塑封体内设置有可控硅芯片和二极管芯片，塑封体上还设置有控制极g、阳极a和阴极k引线，二极管芯片设置在控制极g上，可控硅芯片一路经过二极管芯片连接至控制极g，另一路与阴极k连接。
进一步的，所述可控硅芯片的控制极通过压焊金丝与二极管芯片连接，所述可控硅芯片的阴极通过压焊铝丝和阴极k连接。
进一步的，所述压焊金丝的纯度为99.999％，直径为0.8～1.5mils。
进一步的，所述可控硅芯片和阴极k之间设置有两根压焊铝丝，所述压焊铝丝纯度为99.99％，直径为10～15mils。
进一步的，所述二极管芯片通过导电银浆与所述控制极g连接。
进一步的，所述塑封体设置在金属框架上，所述金属框架上设置有焊料，所述可控硅芯片通过所述焊料固定设置在所述金属框架上。
进一步的，所述金属框架为kfc铜框架，所述金属框架的厚度为0.5毫米。
进一步的，所述焊料包括铅、锡和银，所述铅、锡和银的比例为92.5:5:2.5。
进一步的，所述可控硅芯片采用烧结工艺设置在金属框架上，所述二极管芯片采用烧结工艺设置在控制极g上。
进一步的，所述塑封体为环氧饼料。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供的高触发电压可控硅，在原有塑封体内增加了二极管，二极管采用led封装工艺，然后整个塑封体采用标准to封装工艺，两者巧妙结合，整体采用表贴塑封实体封装，体积小，装配简单，增加的二极管能够保证高触发电压在强电磁脉冲环境应用的可靠性，不需要再对其采取可靠性措施如串接保护器件等，从而节省电路的体积和重量，同时避免了因元器件增加而带来的故障率上升，进一步提高了其可靠性。
进一步的，采用高纯度的压焊金丝和铝丝，保证压焊良好和过流能力，通过控制二极管的正向导通压降控制，能够精确控制触发电压，保证其可根据应用场合的可靠性要求而灵活选型，焊料的配比保证了焊接的良好沾润性，高含量的pb，保证焊锡膏的液相线高，回流温度高，高含量的sn，使得延展性好，封装应力小，可控硅的触发电压的提高值可以通过控制极串联二极管的电压的大小精确控制，能够适配各种应用电路而不需要重新设计新的驱动电路。
进一步的，采用烧结工艺保证可控硅、二极管和底座粘润良好，降低接触电阻，提高过流能力和散热能力，塑封体采用环氧饼料具有低的内应力和低的吸水性以及较高的粘结强度等特点，保证塑封器件环境可靠性的要求。
综上所述，本发明提供的高触发电压可控硅具有体积小，装配方便，散热性能好，耐加速度能力强等优点。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
图1为本发明一种高触发电压可控硅的等效电路图；
图2为本发明一种高触发电压可控硅的一种组装结构示意图，其中，(a)为正视图，(b)为侧视图；
图3为本发明一种高触发电压可控硅与常规可控硅的控制极和阴极v-i特性曲线对比图。
其中：1.金属框架；2.可控硅芯片；3.压焊铝丝；4.压焊金丝；5.二极管芯片；6.焊料；7.银浆；8.塑封体。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本发明公开了一种高触发电压可控硅包含一个pnpn结构的可控硅来实现可控硅的功能；以及一只二极管实现正向导通的功能。采用标准的to工艺结合led封装工艺将其封装到一起。
本发明提供高触发电压可控硅的原理为：本发明提供的高触发电压可控硅可以等效为一个二极管、一个pnp晶体管和一个npn晶体管的组合。可控硅阳极a和可控硅控制极g加正电压(相对于阴极k)，当可控硅的控制极g外接电压超过二极管的正向电压vf后，二极管正向导通；当控制极外接电压继续增加超过二极管的正向电压vf的值0.7后，npn管的基极被注入电流，npn管导通；npn管的集电极电流又为pnp管提供了基极电流使其导通；而pnp管的集电极电流又反过来成为npn管的基极电流，这种正反馈使α1+α2>1，可控硅被触发导通。
请参阅图1和图2所示，一种高触发电压可控硅，包括塑封体8，所述塑封体8内设置有可控硅芯片2和二极管芯片5，所述塑封体8上还设置有外引线，外引线包括控制极g、阳极a、阴极k，所述二极管芯片5设置在控制极g上，所述可控硅芯片2一路经过二极管芯片5连接至控制极g，另一路与阴极k连接。所述塑封体8设置在金属框架1上，所述金属框架1上设置有焊料6，所述可控硅芯片2通过所述焊料6固定设置在所述金属框架1上。所述金属框架1为厚度0.5毫米的kfc(cufe_0.1p_0.03)铜框架，。
所述可控硅芯片2的控制极通过压焊金丝4与二极管芯片5连接，所述可控硅芯片2的阴极通过压焊铝丝3和阴极k连接，所述二极管芯片5通过导电银浆7与所述控制极g连接。
所述压焊金丝4的纯度为99.999％，直径为φ0.8～1.5mils。所述可控硅芯片2和阴极k之间设置有两根压焊铝丝3，所述压焊铝丝3纯度为99.99％，直径为φ10～15mils。压焊丝的直径保证过流能力，所述焊料6包括铅、锡和银，比例为92.5:5:2.5，焊料比例根据封装的产品类型以及熔点和延展性不同而有所区分，焊料比例保证焊接的良好沾润性，pb的含量越高，焊锡膏的液相线越高，回流温度越高。sn的含量越高，焊料的延展性越好，封装应力越小。
所述可控硅芯片2采用烧结工艺设置在金属框架1上，所述二极管芯片5采用烧结工艺设置在控制极g上。
实施例1
s1:首先选取一金属框架，该金属框架为kfc(cufe_0.1p_0.03)铜框架，厚度0.5毫米。
s2:在所述铜框架上阳极a的pad上点上焊料，该焊料为pb/sn/ag＝92.5:5:2.5，在所述铜框架控制极g的pad上点上导电银浆。
s3：在所述铜框架上阳极a的pad上的焊料上粘上可控硅芯片，在所述铜框架控制极g的pad上的导电银浆上粘上二极管芯片。通过烧结使所述可控硅芯片与所述铜框架上阳极a粘润良好，使所述二极管芯片与所述铜框架控制极g粘润良好。
s4：在所述可控硅芯片的面积较大的阴极压焊区和所述铜框架k极管脚之间压焊两根高纯铝丝，该高纯铝丝纯度99.99％，φ12mils。
s5：在所述可控硅芯片的面积较小的控制极压焊区和所述铜框架的g极管脚之间压焊一根高纯金丝，该高纯金丝纯度99.999％，φ1mils。
s6：在所述铜框架、可控硅芯片和二极管芯片外面包封采用环氧饼料的塑封粉形成塑封体。
实施例2
s1:首先选取一金属框架，该金属框架为kfc(cufe_0.1p_0.03)铜框架，厚度0.5毫米。
s2:在所述铜框架上阳极a的pad上点上焊料，该焊料为pb/sn/ag＝92.5:5:2.5，在所述铜框架控制极g的pad上点上导电银浆。
s3：在所述铜框架上阳极a的pad上的焊料上粘上可控硅芯片，在所述铜框架控制极g的pad上的导电银浆上粘上二极管芯片。通过烧结使所述可控硅芯片与所述铜框架上阳极a粘润良好，使所述二极管芯片与所述铜框架控制极g粘润良好。
s4：在所述可控硅芯片的面积较大的阴极压焊区和所述铜框架k极管脚之间压焊两根高纯铝丝，该高纯铝丝纯度99.99％，φ10mils。
s5：在所述可控硅芯片的面积较小的控制极压焊区和所述铜框架的g极管脚之间压焊一根高纯金丝，该高纯金丝纯度99.999％，φ0.8mils。
s6：在所述铜框架、可控硅芯片和二极管芯片外面包封采用环氧饼料的塑封粉形成塑封体。
实施例3
s1:首先选取一金属框架，该金属框架为kfc(cufe_0.1p_0.03)铜框架，厚度0.5毫米。
s2:在所述铜框架上阳极a的pad上点上焊料，该焊料为pb/sn/ag＝92.5:5:2.5，在所述铜框架控制极g的pad上点上导电银浆。
s3：在所述铜框架上阳极a的pad上的焊料上粘上可控硅芯片，在所述铜框架控制极g的pad上的导电银浆上粘上二极管芯片。通过烧结使所述可控硅芯片与所述铜框架上阳极a粘润良好，使所述二极管芯片与所述铜框架控制极g粘润良好。
s4：在所述可控硅芯片的面积较大的阴极压焊区和所述铜框架k极管脚之间压焊两根高纯铝丝，该高纯铝丝纯度99.99％，φ15mils。
s5：在所述可控硅芯片的面积较小的控制极压焊区和所述铜框架的g极管脚之间压焊一根高纯金丝，该高纯金丝纯度99.999％，φ1.5mils。
s6：在所述铜框架、可控硅芯片和二极管芯片外面包封采用环氧饼料的塑封粉形成塑封体。
请参阅图3所示，本发明提供的高触发电压可控硅的高触发电压可控硅控制极和阴极v-i特性曲线为曲线2，常规可控硅的控制极和阴极v-i特性曲线如图3中的曲线1。对比曲线1和曲线2，本发明提供的可控硅的触发电压比常规可控硅的触发电压高vf(vf为串联二极管芯片的正向导通电压)，根据选择二极管正向压降vf，本发明提供的高触发电压可控硅的触发电压能精确控制，从而保证其可根据应用场合的可靠性要求而灵活选型。
本发明提供的高触发电压可控硅巧妙的应用了标准的to封装工艺和led封装工艺，具有体积小，装配方便，散热性能好，耐加速度能力强等优点。本发明提供的高触发电压可控硅不需要再对其采取可靠性措施如串接保护器件等，从而节省电路的体积和重量，同时避免了因元器件增加而带来的故障率上升，进一步提高了其可靠性。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。