[实用新型]抗高温大功率二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及二极管领域，特别是涉及抗高温大功率二极管。

背景技术

二极管又称晶体二极管，另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个芯片两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。一般来讲，贴片晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。

在电动汽车、电脑、电视、音响、电动自行车等领域，要求二极管功率大，但由于大功率二极管产生的热量较多，而二极管体积受限，大量的热量聚集在二极管内部不能及时散发出去，造成二极管内部温升大，会造成芯片损坏，导致二极管抗高温能力差，使用寿命短，工作不稳定。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种抗高温性能强、工作稳定、使用寿命长的抗高温大功率二极管。

本实用新型所采用的技术方案是：抗高温大功率二极管，包括芯片，分别通过上墩头和下墩头焊接于芯片上端和下端的上引脚和下引脚，封装于芯片、上引脚和下引脚外部的封装结构，所述上引脚和下引脚均伸出封装结构外部；所述芯片上表面面积小于下表面面积；所述上墩头的面积小于芯片上表面面积，所述下墩头的面积等于芯片下表面面积；所述封装结构包括陶瓷壳体，开设于陶瓷壳体内的封装槽，所述芯片、上墩头和下墩头通过环氧树脂封装于封装槽内，所述上引脚和下引脚穿过环氧树脂伸出陶瓷壳体外部；所述陶瓷壳体内部位于上引脚和下引脚两侧均平行开设有若干个散热槽，所述陶瓷壳体表面对应散热槽成型有若干个散热孔，所述散热槽背离上引脚和下引脚的一端与散热孔相连通。

对上述技术方案的进一步改进为，所述上引脚和下引脚伸出封装结构外部的长度大于封装结构的纵向长度。

对上述技术方案的进一步改进为，若干个散热孔沿封装结构的纵向轴向呈环形均匀分布。

对上述技术方案的进一步改进为，所述散热孔的直径大于散热槽的直径。

对上述技术方案的进一步改进为，所述散热槽内设置有导热材料。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，通过上墩头和下墩头与芯片的上端和下端焊接，焊接面积大，能减小上引脚和下引脚在焊接时对芯片的应力，便于焊接，有利于保护芯片，提高二极管的使用寿命，且由于设有上墩头和下墩头，上引脚和下引脚可直接设计为墩头式，相对于传统的钉头式的引脚，引脚中的引线头与芯片之间不直接接触，不会形成容纳环氧树脂的缝隙，在高温环境下，降低了环氧树脂对芯片的内应力，也就不会因膨胀系数的差异而造成芯片损坏，从而使二极管在高温下不易损坏失效，保证了二极管的电性参数的稳定性，提高了该大功率二极管的抗高温性能。第二方面，芯片上表面面积小于下表面面积；所述上墩头的面积小于芯片上表面面积，所述下墩头的面积等于芯片下表面面积；进一步防止芯片的上下表面与上墩头和下墩头之间形成容纳环氧树脂的缝隙，进一步提高二极管的抗高温性能，保证大功率二极管的正常工作。第三方面，封装结构包括陶瓷壳体，开设于陶瓷壳体内的封装槽，所述芯片、上墩头和下墩头通过环氧树脂封装于封装槽内，所述上引脚和下引脚穿过环氧树脂伸出陶瓷壳体外部；先通过环氧树脂对芯片进行封装，再通过陶瓷壳体对封装槽进行保护，陶瓷壳体具有耐高温、传热性和电绝缘性好的优点，环氧树脂能快速将内部芯片工作产生的热量传导至陶瓷壳体，再传导至外部，防止内部的芯片温度过高而损坏，增加了二极管的散热效果，进一步提高了大功率二极管的抗高温性能。第四方面，陶瓷壳体内部位于上引脚和下引脚两侧均平行开设有若干个散热槽，所述陶瓷壳体表面对应散热槽成型有若干个散热孔，所述散热槽背离上引脚和下引脚的一端与散热孔相连通；上引脚和下引脚工作过程中产生的热量通过散热槽传递到封装结构表面的散热孔，再通过散热孔传递到外界环境中，防止二极管内部热量聚集，防止内部的芯片温度过高而损坏，增加了二极管的散热效果，进一步提高了大功率二极管的抗高温性能。

2、上引脚和下引脚伸出封装结构外部的长度大于封装结构的纵向长度；二极管暴露于外界部分的面积大，增大了二极管与外界的接触面积，加快散热，防止二极管内部热量聚集，防止内部的芯片温度过高而损坏，增加了二极管的散热效果，进一步提高了大功率二极管的抗高温性能。