專利名稱：大電流高密度插針式整流橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力整流橋，尤其涉及插針式整流橋。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，電焊機(jī)、變頻器等電器用品、電力器械正向高密、微型化方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)非常需求額定電流大于50A的插針式整流橋，例如，小型逆變焊機(jī)上急需配套額定電流大于50A的插針式整流橋，現(xiàn)在配套的電流30A以 下的插針式整流橋，俗稱扁橋，其結(jié)構(gòu)如圖I、圖2所示，它由PN型二極管芯片I、連接電極底片2、電極插針3和絕緣封裝體4組成，四個(gè)PN型二極管芯片I按橋式整流電路連接在連接電極底片2上，四根電極插針3從連接電極底片2上引出，四個(gè)PN型二極管芯片I、連接電極底片2和四根電極插針3組成的橋式整流電路由絕緣封裝體4封裝成一體，只有四根電極插針3的插針端外露。由于插針式整流橋需要滿足高密度、微型化的要求，作為絕緣的絕緣封裝體的厚度受到一定限制，橋式整流電路的散熱性與絕緣性直接影響到產(chǎn)品性能指標(biāo)、使用全安性和使用壽命。由于熱阻直接影響到整流橋的最大額定電流；絕緣封裝體直接影響到產(chǎn)品的絕緣性，從散熱、高密度、微型化的角度來(lái)講，絕緣封裝體的厚度越小越好，但從絕緣性能來(lái)看絕緣封裝體的厚度越大越好，這對(duì)矛盾在現(xiàn)有的插針式整流橋沒(méi)有得到解決，目前行中業(yè)通常采用優(yōu)先顧及絕緣性，犧牲最大額定電流的設(shè)計(jì)方案?，F(xiàn)有用于小型逆變焊機(jī)上的插針式整流橋由于受散熱、高密度、微型化的要求，其絕緣性能不好，絕緣耐壓小于1500V，熱阻值大，逆變焊機(jī)升溫快，通流能力低，雖然標(biāo)稱最大限流為30A，實(shí)際上達(dá)不到，無(wú)法滿足逆變焊機(jī)的最大額定電流的要求，僅此因素，逆變焊機(jī)的性能指標(biāo)只能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的80%左右，就是這種逆變焊機(jī)，在夏季也很容易因機(jī)溫太高而燒壞，因此插針式整流橋的性能好壞直接影響逆變焊機(jī)的性能，它已成為束縛逆變焊機(jī)等現(xiàn)代機(jī)電裝備發(fā)展的重要影響因素。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有插針式整流橋不能同時(shí)滿足絕緣性和最大限流的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種大電流高密度插針式整流橋。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種大電流高密度插針式整流橋，其特征是包括二極管芯片、連接電極底片、電極插針、絕緣封裝體、金屬內(nèi)鍍層、絕緣陶瓷層、金屬外鍍層、散熱底板和絕緣彈性膠體，金屬外鍍層和金屬內(nèi)鍍層分別設(shè)置在絕緣陶瓷層的兩側(cè)面上，形成雙金屬鍍層絕緣板，雙金屬鍍層絕緣板通過(guò)金屬外鍍層焊接在散熱底板上，連接電極底片焊接在金屬內(nèi)鍍層上，四個(gè)二極管芯片按橋式整流電路連接在連接電極底片上，四根電極插針從連接電極底片上引出，四個(gè)二極管芯片、連接電極底片和四根電極插針組成的整流路依次由絕緣彈性膠體和絕緣封裝體包覆封裝成一體，四根電極插針露出，散熱底板凸出絕緣封裝體。進(jìn)一步，在四個(gè)二極管芯片中有二個(gè)是PN型二極管芯片和二個(gè)NP型二極管芯片，其中PN型二極管芯片的連接面為P極，NP型二極管芯片的連接面為N極。進(jìn)一步，所述絕緣彈性膠體為硅膠體。由于在陶瓷絕緣層的兩側(cè)面設(shè)有金屬鍍層，既便于陶瓷絕緣層與散熱底板之間的可靠焊接，也便于陶瓷絕緣層與連接電極底片之間的可靠焊接，同時(shí)保證了連接電極底片與散熱底板之間的絕緣性，四個(gè)二極管芯片均焊接在連接電極底片上，工作時(shí)二極管芯片所產(chǎn)生的熱量會(huì)依次傳遞給連接電極底片、金屬內(nèi)鍍層、絕緣陶瓷層、金屬外鍍層，最后傳給散熱底板，而散熱底板與外界空氣接觸， 因此插針式整流橋的熱性指標(biāo)和絕緣性能指標(biāo)得到了同步提高，由于在二極管芯片與絕緣封裝體之間增設(shè)有絕緣彈性膠體，二極管芯片受熱變形后，由絕緣彈性膠體作為變形緩和體，避免了二極管芯片與絕緣封裝體之間剛性接觸，杜絕了二極管芯片受熱變形壓迫損壞現(xiàn)象，這樣既能提高產(chǎn)品的最大絕緣電壓和最大額定電流，確保插針式整流橋的絕緣電壓大于3000V，額定電流容量大于50A，比現(xiàn)有技術(shù)提高30% 50%。產(chǎn)品的使用安全性能得到大幅度提高，能夠滿足市場(chǎng)對(duì)大電流插針式整流橋的需求。

圖I為現(xiàn)有插針式整流橋的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為圖I的左視圖；圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的右視圖。圖中1-二極管芯片；2_連接電極底片；3-電極插針；4_絕緣封裝體；5_金屬內(nèi)鍍層；6_絕緣陶瓷層；7_金屬外鍍層；8_散熱底板；9_絕緣彈性膠體。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合

本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式一種大電流高密度插針式整流橋，如圖3、圖4所示，包括二極管芯片I、連接電極底片2、電極插針3、絕緣封裝體4、金屬內(nèi)鍍層5、絕緣陶瓷層6、金屬外鍍層7、散熱底板8和絕緣彈性膠體9，金屬外鍍層7和金屬內(nèi)鍍層5分別設(shè)置在絕緣陶瓷層6的兩側(cè)面上，形成雙金屬鍍層絕緣板，雙金屬鍍層絕緣板通過(guò)金屬外鍍層7焊接在散熱底板8上，連接電極底片2焊接在金屬內(nèi)鍍層5上，四個(gè)二極管芯片I按橋式整流電路連接在連接電極底片2上，四根電極插針3從連接電極底片2上引出，四個(gè)二極管芯片I、連接電極底片2和四根電極插針3組成的整流電路依次由絕緣彈性膠體9和絕緣封裝體4包覆封裝成一體，四根電極插針3露出，散熱底板8凸出絕緣封裝體4，所述二極管芯片I分為PN型二極管芯片和NP型二極管芯片，PN型二極管芯片的連接面為P極，NP型二極管芯片的連接面為N極，所述絕緣彈性膠體9為硅膠體。
權(quán)利要求
1.一種大電流高密度插針式整流橋，其特征是包括二極管芯片(I)、連接電極底片(2)、電極插針(3)、絕緣封裝體(4)、金屬內(nèi)鍍層(5)、絕緣陶瓷層(6)、金屬外鍍層(7)、散熱底板(8)和絕緣彈性膠體(9)，金屬外鍍層(7)和金屬內(nèi)鍍層(5)分別設(shè)置在絕緣陶瓷層(6)的兩側(cè)面上，形成雙金屬鍍層絕緣板，雙金屬鍍層絕緣板通過(guò)金屬外鍍層(7 )焊接在散熱底板(8)上，連接電極底片(2)焊接在金屬內(nèi)鍍層(5)上，四個(gè)二極管芯片(I)按橋式整流電路連接在連接電極底片(2)上，四根電極插針(3)從連接電極底片(2)上引出，四個(gè)二極管芯片(I)、連接電極底片(2)和四根電極插針(3)組成的整流路依次由絕緣彈性膠體(9)和絕緣封裝體(4 )包覆封裝成一體，四根電極插針(3 )露出，散熱底板(8 )凸出絕緣封裝體(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述大電流高密度插針式整流橋，其特征是在四個(gè)二極管芯片(I)中有二個(gè)是PN型二極管芯片和二個(gè)NP型二極管芯片，其中PN型二極管芯片的連接面為P極，NP型二極管芯片的連接面為N極。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述大電流高密度插針式整流橋,其特征是所述絕緣彈性膠體(9)為硅膠體。
全文摘要
一種大電流高密度插針式整流橋，包括二極管芯片、連接電極底片、絕緣封裝體、雙面金屬鍍層的絕緣陶瓷層、散熱底板和絕緣彈性膠體，絕緣陶瓷層設(shè)置散熱底板和連接電極底片之間，四個(gè)二極管芯片、連接電極底片和四根電極插針組成的整流路依次由絕緣彈性膠體和絕緣封裝體包覆封裝成一體。這種結(jié)構(gòu)既能保證陶瓷絕緣片的兩面分別與散熱底板、連接電極底片焊接成一體，又保證了連接電極底片與散熱底板之間的絕緣性，二極管芯片所產(chǎn)生的熱量通過(guò)散熱底板散發(fā)，采用在二極管芯片與絕緣封裝體之間增設(shè)有絕緣彈性膠體，杜絕了二極管芯片與絕緣封裝體之間剛性接觸，杜絕了二極管芯片受熱變形壓迫損壞現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的額定絕緣電壓、額定電流和安全性。
文檔編號(hào)H02M7/02GK102769010SQ20121028224
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者孫祥玉, 申建云, 邵凌翔, 闞維光, 顏輝 申請(qǐng)人:常州瑞華電力電子器件有限公司