本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大功率晶閘管封裝用鋁芯電極陶瓷外殼。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)電力電子器件主要是指晶閘管，近年來隨著IGBT、MOSFET等新型電力電子器件的發(fā)展，晶閘管的市場空間被逐漸壓縮，但其在高壓和特高壓直流輸電工程、電解電源、冶金等大功率領(lǐng)域應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性仍是新型電力電子器件無法取代的，而大功率晶閘管電極目前均采用高導(dǎo)無氧銅材料，其優(yōu)點是具有良好的釬焊性，優(yōu)良的電熱性能，高真空下低的揮發(fā)分；缺點是銅的比重重，價格貴，一套大功率晶閘管陶瓷封裝外殼銅電極的重量占整個外殼的80%左右，而大功率晶閘管的應(yīng)用場合往往是數(shù)十個甚至上百個器件串聯(lián)或并聯(lián)使用，因此銅電極使整個裝置的重量大幅增加。

由于鋁材料電熱性能與銅比較接近而且重量輕、價格低廉，因此用鋁電極取代銅電極已成為行業(yè)謀求降本降重的重要途徑，但鋁的熔點低，釬焊溫度與器件工作溫度差距偏小，可靠性受到質(zhì)疑，并且鋁電極表面耐磨性差會影響器件使用壽命，而其較高的真空揮發(fā)分也可能影響器件性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種大功率晶閘管用鋁芯電極陶瓷外殼，用鋁電極替換銅電極，在不影響性能的情況下大大降低了封裝結(jié)構(gòu)的重量。

本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種大功率晶閘管用鋁芯電極陶瓷外殼，它包含有用于封裝芯片且相互焊合在一起的陶瓷底座和上蓋，所述陶瓷底座包含有陽極法蘭、瓷環(huán)、陽極密封上銅碗、陽極密封下銅碗、門極引線管和鋁芯陽極電極；所述陽極法蘭同心焊接于瓷環(huán)的上端面，所述陽極密封上銅碗同心焊接于瓷環(huán)的下端面，所述陽極密封下銅碗緊密壓接在鋁芯陽極電極下表面，所述鋁芯陽極電極包裹于陽極密封上銅碗與陽極密封下銅碗之間，所述陽極法蘭、瓷環(huán)、陽極密封上銅碗自上至下疊合同心焊接，所述門極引線管穿接于瓷環(huán)的殼壁上；

所述上蓋包含有陰極密封上銅碗，陰極密封下銅碗和鋁芯陰極電極，所述鋁芯陰極電極通過緊密壓接方式包裹于陰極密封上銅碗和陰極密封下銅碗之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1.鋁電極不需要進行釬焊，避開了鋁電極釬焊溫度與器件工作溫度差異小的風(fēng)險，同時也避開了高溫釬焊應(yīng)力對電極平面度、平行度的影響。

2.鋁電極通過緊密壓接方式包裹于密封銅碗中間，不直接與芯片、鉬片接觸，避開了鋁電極耐磨性差和高揮發(fā)分對器件性能和壽命的影響。

本實用新型為鋁電極取代銅電極提供了較可靠的技術(shù)途徑，大功率晶閘管鋁芯電極陶瓷外殼比原有銅電極陶瓷外殼可以減重50%左右，大幅度減輕了裝置重量并真正革命性降低了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1所示，本實用新型涉及一種大功率晶閘管用鋁芯電極陶瓷外殼，包含有用于封裝芯片，需要通過冷壓焊合在一起的陶瓷底座和上蓋，所述陶瓷底座包含有陽極法蘭1、瓷環(huán)2、陽極密封上銅碗3、陽極密封下銅碗4、門極引線管5和鋁芯陽極電極6；所述陽極法蘭1同心焊接于瓷環(huán)2的上端面，所述陽極密封上銅碗3同心焊接于瓷環(huán)2的下端面，所述陽極密封下銅碗4緊固在鋁芯陽極電極6下表面，所述鋁芯陽極電極6包裹于陽極密封上銅碗3與陽極密封下銅碗4之間，所述陽極法蘭1、瓷環(huán)2、陽極密封上銅碗3自上至下疊合同心焊接，所述門極引線管5穿接于瓷環(huán)2的殼壁上，在上述焊接完成后，鋁芯陽極電極6和陽極密封上銅碗4通過緊密壓接方式與陽極密封下銅碗4連接。

所述上蓋包含有陰極密封上銅碗7，陰極密封下銅碗8和鋁芯陰極電極9，整個上蓋不需要焊接，所述鋁芯陰極電極9通過緊密壓接方式包裹于陰極密封上銅碗7和陰極密封下銅碗8之間。

除上述實施例外，本實用新型還包括有其他實施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。