專利名稱:低應力電極的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種功率半導體模塊中二極管功率模塊的低應力電極。
背景技術:
目前,二極管模塊主要由二極管芯片、覆銅陶瓷基板(DBC)、銅底板以及外殼、電極和信號線等構成。二極管模塊中的電極一端直接焊接DBC銅箔上,與芯片實現(xiàn)電氣連接;一端通過螺釘固定作為引出端,作為模塊的輸出端子。然而,在日常使用中,經(jīng)常會有持續(xù)性向上的拉力,會對電極與DBC銅箔的焊接層有應力影響,從而造成焊接失效。現(xiàn)有技術中,對二極管模塊的常規(guī)電極設計有所改進,從而避免這種拉力的影響。如國家局于2011年7月13日公布的申請?zhí)枮椤?01020643631. 2”,名為“一種帶有U型緩沖電極的三相橋式整流器模塊”的文件,此類產(chǎn)品中利用U型緩沖電極對拉應力起到有效的抵消削弱作用。然而將這種設計應用在二級管模塊中仍會存在以下幾種缺陷一、電極應力會對DBC銅箔持續(xù)作用,會使得DBC相應區(qū)域陶瓷裂痕;二、因發(fā)生誤操作造成壓力過大時(有時會使得外殼被壓破損),會直接壓碎DBC陶瓷,造成產(chǎn)品絕緣失效。
實用新型內容本實用新型針對以上問題,提出了一種可避免因對電極引出段拉/壓力過大從而使電極失效的低應力電極。本實用新型的技術方案是所述電極本體為片狀,其特征在于,所述電極本體底端部位設折彎呈S型的底腳。所述S型底腳分為上C型彎和下C型彎,所述上C型彎的深度大于所述下C型彎的深度。所述底腳的寬度小于所述電極本體的寬度。本實用新型在將連接段底部的底腳設為S型,使其具有更好的彈性變形的能力,在使用中對電極引出段產(chǎn)生向上的持續(xù)性拉力時,通過S型的彈性變形可有效減少對電極與覆銅陶瓷基板之間拉應力的影響,從而有效避免焊接失效;另一方面,在因誤操作等其它因素造成壓力過大時,通過S型彈性變形可有效減少對電極與覆銅陶瓷基板之間壓應力的影響,從而有效減少了電極對覆銅陶瓷基板造成的損壞。同時,本實用新型中的上C(臥U)型彎的深度大于下C (臥U)型彎的深度,這樣在發(fā)生有外力作用時,遠離焊接面的上C型彎更容易變形,承受大部分的外力,下C型彎底面的焊接面承受的外力作用更小。
圖1是本實用實用新型的結構示意圖,圖2是圖1的左視圖,圖3是圖1的俯視圖,圖4是本實用新型的三維效果圖,[0013]圖5是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖一,圖6是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖二 ;圖中,I是低應力電極,10是電極本體,11是底腳,111是上C型彎,112是下C型彎,12是連接端,13是引出段,2是二極管模塊,21是底板,22是覆銅陶瓷基板,23是外殼,h是下C型彎的深度,H是上C型彎的深度。
具體實施方式
本實用新型如圖1-6所示低應力電極I,所述電極本體10為片狀,所述電極本體10底端部位設折彎呈S型的底腳11。所述低應力電極I設在二極管模塊2中,所述二極管模塊2包括底板21、覆銅陶瓷基板22、外殼23和低應力電極1,所述低應力電極I從上到下依次包括引出段13、連接段12和S型底腳11 ;所述引出段13、連接段12和S型底腳11連為一體,所述引出段13設在所述外殼23外部,所述S型底腳11底面與所述覆銅陶瓷基板22固定連接。這樣,在使用過程中,外力對引出段13產(chǎn)生向上的持續(xù)性拉力時,拉力通過連接段12傳至S型底腳11,通過S型在彈性變形時產(chǎn)生的收縮力,可有效減少對電極I與覆銅陶瓷基板22之間拉應力的影響,從而有效避免焊接失效;另一方面,在因誤操作等其它因素造成壓力過大時,通過S型在彈性變形時產(chǎn)生的回復力,可有效減少對低應力電極I與覆銅陶瓷基板22之間壓應力的影響,從而有效的減少了低應力電極I對覆銅陶瓷基板22造成的損壞。所述S型底腳11分為上C型彎111和下C型彎112,所述上C型彎111的深度H大于所述下C型彎112的深度h。這樣,當拉應力或壓應力傳導至底腳11處時,上C型彎111將比下C型彎112承受更多的應力,經(jīng)過上C型彎111的削減,使得下C型彎112承受的應力較小,即可有效避免應力過大造成的損傷。所述底腳11的寬度小于所述電極本體10的寬度。在低應力電極I使用時,即可通過底腳11有效的與底板21上的覆銅陶瓷基板22相連接并適配,再通過較寬的電極本體10以增大與外部電路的接觸面,從而提升其導電效果。本實用新型的技術效 果可有效的連通外部電路與二極管的同時,在電極受到拉應力或壓應力時能起到一定程度的彈性緩沖作用。
權利要求1.低應力電極,所述電極本體為片狀,其特征在于,所述電極本體底端部位設折彎呈S 型的底腳。
2.根據(jù)權利要求1所述的低應力電極,其特征在于,所述S型底腳分為上C型彎和下C 型彎,所述上C型彎的深度大于所述下C型彎的深度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的低應力電極,其特征在于,所述底腳的寬度小于所述電極本體的寬度。
專利摘要低應力電極。涉及一種功率半導體模塊中二極管功率模塊的低應力電極。本實用新型提出了一種可避免因對電極引出段拉/壓力過大從而使電極失效的低應力電極。所述電極本體為片狀,所述電極本體底端部位設折彎呈S型的底腳。本實用新型在將連接段底部的底腳設為S型,使其具有更好的彈性變形的能力,在使用中對電極引出段產(chǎn)生向上的持續(xù)性拉力時,通過S型的彈性變形可有效減少對電極與覆銅陶瓷基板之間拉應力的影響,從而有效避免焊接失效;另一方面,在因誤操作等其它因素造成壓力過大時,通過S型彈性變形可有效減少對電極與覆銅陶瓷基板之間壓應力的影響,從而有效減少了電極對覆銅陶瓷基板造成的損壞。
文檔編號H01L23/49GK202888161SQ20122060008
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2012年11月14日
發(fā)明者周錦源, 趙冬, 夏良兵, 姚新 申請人:江蘇愛普特半導體有限公司