[发明专利]一种高触发电压可控硅

说明书

本发明公开了一种高触发电压可控硅，包括塑封体，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。本发明具有较高的触发电压，有效防止可控硅在强电磁脉冲环境下被触发误开启，可靠性高，通过控制极串联二极管的电压大小精确控制触发电压，能够适配各种应用电路而不需要重新设计新的驱动电路。

【技术领域】

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。

【发明内容】

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。