[12]实用新型专利说明书专利号 ZL
200920045387.7
[51]Int.CI.
H01L 29/74 (2006.01)H01L 23/04 (2006.01)H01L 23/08 (2006.01)H01L 23/48 (2006.01)
[45]授权公告日2010年3月3日[22]申请日2009.05.18[21]申请号200920045387.7
[73]专利权人陆小荣
地址212300江苏省丹阳市云阳路8号13幢[72]设计人陆小荣
[11]授权公告号CN 201417775Y
[74]专利代理机构镇江京科专利商标代理有限公司
代理人夏哲华
权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页
[54]实用新型名称
一种塑壳封装平板晶闸管
[57]摘要
本实用新型一种塑壳封装平板晶闸管，涉及晶闸管技术领域，包括晶闸管芯片、外壳、阳极压块和阴极压块，外壳的材料为耐热绝缘塑料，外壳设有轴向贯通的孔腔，外壳壁设有外壳控制线孔，阳极压块和阴极压块为金属材料，阴极压块设有线孔，阴极压块的线孔与外壳控制线孔连通，晶闸管芯片、阳极压块、阴极压块套装在外壳孔腔内。本实用新型整体设计科学合理，构造简单，结构紧凑，密封性好，封装操作简单方便，不改变及影响现有的使用习惯，适用于大功率晶闸管整流装置，适合在恶劣环境下使用，安全可靠，晶闸管芯片、外壳、阳极压块和阴极压块等部件具有良好的通用互换性，均可反复循环使用，既节约材料，又降低成本。
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权 利 要 求 书
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1、一种塑壳封装平板晶闸管，包括晶闸管芯片(1)和外壳(4)，其特征在于，还包括阳极压块(2)和阴极压块(5)，所述外壳(4)的材料为耐热的绝缘塑料，外壳所述(4)有轴向贯通的孔腔，所述晶闸管芯片(1)套在外壳(4)孔腔中，所述阳极压块(2)和阴极压块(5)为金属材料，所述阳极压块(2)的一端固定套在外壳(4)的晶闸管芯片(1)阳极端的孔腔内，且与晶闸管芯片(1)阳极密接，所述阴极压块(5)的一端固定套在外壳(4)的晶闸管芯片(1)阴极端的孔腔内，且与晶闸管芯片(1)阴极密接，所述外壳(4)晶闸管芯片壳壁设有外壳控制线孔(44)，所述阴极压块(5)设有线孔，所述阴极压块(5)的线孔与外壳控制线孔(44)连通。
2、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述外壳(4)的孔腔包括阳极端孔(41)、通孔(42)和阴极端孔(43)，所述阳极压块(2)设有阳极压块凸台(23)，所述阴极压块(5)设有阴极压块凸台(53)，所述晶闸管芯片(1)套在外壳(4)孔腔中，所述阳极压块(2)的阳极压块凸台(23)固定套装在外壳(4)阳极端孔(41)内，且与所述孔腔内晶闸管芯片(1)阳极密接，所述阴极压块(5)的阴极压块凸台(53)固定套装在外壳(4)阴极端孔(43)内，且与所述孔腔中晶闸管芯片(1)阴极密接，所述外壳控制线孔(44)设在外壳(4)的阴极端孔(43)部位，所述线孔包括阴极压块控制线孔(52)和控制线连接孔(56)，所述阴极压块控制线孔(52)和控制线连接孔(56)贯通，所述外壳控制线孔(44)与阴极压块控制线孔(52)及控制线连接孔(56)连通。
3、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述阳极压块(2)的一端固定套在外壳(4)的晶闸管芯片(1)阳极端的孔腔内，它们为过渡或过盈配合固定，或者它们为粘合固定，或者它们为旋接固定，或者它们为卡接固定，或者它们为注塑固定，所述阴极压块(5)的一端固定套在外壳(4)的晶闸管芯片(1)阴极端的孔腔内，它们也为过度或过夜盈配合固定，或者它们也为粘合固定，或者它们也为旋接固定，或者它们也为卡接固定，或
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者它们也为注塑固定。
4、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述晶闸管芯片(1)注塑包箍在外壳(4)孔腔中。
5、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述阳极压块(2)与晶闸管芯片(1)阳极之间，还装有垫片(3)，它们三者相互对应紧密相接，或/和所述阴极压块(5)与晶闸管芯片(1)阴极之间，还装有垫片(3)，它们三者也相互对应紧密相接。
6、根据权利要求5所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述垫片(3)的材料，包括铝、铝合金和铜合金，或者再将它们表面镀银。 7、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述阳极压块(2)上设有阳极压块密封槽(22)，或/和阴极压块(5)上设有阴极压块密封槽(54)，或/和所述外壳(4)上设有密封槽。
8、根据权利要求7所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述阳极压块密封槽(22)，或/和所述阴极压块密封槽(54)中装有密封圈，或/和所述外壳(4)密封槽中装有密封圈。
9、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，所述外壳(4)的材料包括聚四氟乙烯、聚苯硫醚塑料，所述阳极压块(2)和阴极压块(5)的金属材料，包括铝、铝合金和铜合金，或者再将它们表面镀银。 10、根据权利要求1所述的一种塑壳封装平板晶闸管，其特征在于，晶闸管芯片(1)包括普通晶闸管、开关晶闸管、双向晶闸管、快速晶闸管和高频晶闸管。
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说 明 书
一种塑壳封装平板晶闸管
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技术领域
本实用新型涉及晶闸管技术领域，尤其涉及塑壳封装平板晶闸管。背景技术
晶闸管整流器具有耐压高、容量大、效率高、控制特性好、体积小、寿命长等诸多优点，从上个世纪五十年代末以来，发展迅猛。在实际应用中，大功率晶闸管整流装置一般采用平板晶闸管，其特点是可作双面冷却。现有技术中大功率平板晶闸管的封装，普遍采用陶瓷外壳的封装结构形式，虽然陶瓷材料能够绝缘、耐热，适合用于晶闸管封装外壳，但其封装时需要经过包括焊接在内的多道工序，工艺复杂，成本高，封装后良率偏低，只能进行破坏性地拆封。 实用新型内容
本实用新型的目的在于，提出一种塑壳封装平板晶闸管，对上述晶闸管应用技术的不足加以改进。
本实用新型采用的技术方案是：
一种塑壳封装平板晶闸管，包括晶闸管芯片和外壳，其特征在于，还包括阳极压块和阴极压块，所述外壳的材料为耐热绝缘塑料，所述外壳设有轴向贯通的孔腔，所述晶闸管芯片套在外壳孔腔中，所述外壳晶闸管芯片阴极端部位的壳壁设有外壳控制线孔，所述阳极压块和阴极压块为金属材料，所述阴极压块设有线孔，所述阳极压块的一端固定套在外壳晶闸管芯片阳极端的孔腔内，且与晶闸管芯片阳极密接，所述阴极压块的一端固定套在外壳晶闸管芯片阴极端的孔腔内，且与晶闸管芯片阴极密接，所述阴极压块的线孔与外壳控制线孔连通。
本实用新型塑壳封装平板晶闸管，整体设计科学合理，构造简单，结构紧凑，密封性好，封装操作简单方便，不改变及影响现有的使用习惯，适用于大
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功率晶闸管整流装置，单只晶闸管工作电流在100A～5000A范围，其工作时的散热性好，适合在恶劣环境下使用，安全可靠，晶闸管芯片、外壳、阳极压块和阴极压块等部件具有良好的通用互换性，均可反复循环使用，既节约材料，又降低成本。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，且下述实施例仅仅是作为说明，并非对本实用新型的限制。附图说明
图1为本实用新型塑壳封装平板晶闸管装配结构示意图； 图2为本实用新型塑壳封装平板晶闸管装配分解示意图；
以上附图中：1-晶闸管芯片；2-阳极压块；21-阳极压块定位孔；22-阳极压块密封槽；23-阳极压块凸台；3-垫片；4-外壳；41-阳极端孔；42-通孔；43-阴极端孔；44-外壳控制线孔；5-阴极压块；51-阴极压块凸台头端；52-阴极压块控制线孔；53-阴极压块凸台；54-阴极压块密封槽；55-阴极压块定位孔；56-控制线连接孔。 具体实施方式 本实施例一：
塑料与陶瓷都同样是绝缘性材料，而本实施例圆形的采用塑壳封装的平板晶闸管，外形也与现有陶瓷外壳封装晶闸管的外形相似，故不改变及影响现有的使用习惯，但本实用新型所封装晶闸管的外形并不仅限于圆形。参照附图1和附图2所示，其包括晶闸管芯片1、外壳4、阳极压块2和阴极压块5，晶闸管芯片1为工作电流500A的圆片普通晶闸管芯片，外壳4优选采用聚四氟乙烯耐热(耐高温)的绝缘塑料材料。所谓耐热，本实施例一般是指其塑料所允许的工作温度最大值(所允许的最高工作温度)，应同于或大于晶闸管所允许的工作温度最大值；或者，从实际出发，本实用新型采用的耐热的绝缘塑料，所允许的最高工作温度，必须大于晶闸管使用中实际工作温度的最大值。阳极压块2和阴极压块5采用铝材。圆形外壳4设有轴向贯通的圆形孔腔，所述孔腔由阳极端孔41、通孔42和阴极端孔43构成，外壳4的阴极端孔43部位设有通空的
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外壳控制线孔44，阳极压块2和阴极压块5可以是设有类似圆形凸台的外形结构，则阳极压块2一端设有阳极压块凸台23，阴极压块5一端设有阴极压块凸台53。阳极压块2和阴极压块5也可以不设凸台，呈圆柱外形结构。阴极压块5还设有通空线孔，所述线孔由贯通的阴极压块控制线孔52及控制线连接孔56构成。晶闸管封装时，晶闸管芯片1置放于外壳4的孔腔中，阳极压块2的阳极压块凸台23固定镶套入外壳4阳极端孔41中，它们的配合为过渡配合或过盈配合，阳极压块凸台23且与晶闸管芯片1阳极密接，阴极压块5的阴极压块凸台53固定镶套入外壳4阴极端孔43中，它们的配合也为过渡配合或过盈配合，阴极压块凸台53的阴极压块凸台头端51且与晶闸管芯片1阴极密接。所述阴极压块的线孔与外壳控制线孔44连通，控制导线通过它们，从外壳4外部引入，固定连接到晶闸管芯片1阴极端的控制极，用于晶闸管整流装置电路对晶闸管控制极的触发控制。阳极压块2、阴极压块5与外壳4的固定镶接，以及将控制导线引入通道封堵，能为本实用新型塑壳封装平板晶闸管起到较好的密封作用。同时，可确保它们分别与晶闸管芯片1的可靠接触。阳极压块定位孔21和阴极压块定位孔55，用于平板晶闸管与散热装置的安装定位。 实施例二：
本实施例与实施例一基本相似，不同之处在于，所述阳极压块2的一端固定套在外壳4的晶闸管芯片1阳极端的孔腔内，采用粘合固定方式，或者采用螺纹旋接固定方式，或者采用卡接固定方式，所述阴极压块5的一端固定套在外壳4的晶闸管芯片1阴极端的孔腔内，也采用粘合固定方式，或者也采用旋接固定方式，或者也采用卡接固定方式。此外，晶闸管封装时，也可先将阳极压块2和阴极压块5分别与晶闸管芯片1阳极和阴极紧密相接，再采用注塑形成外壳4的方式，将它们抱箍固定连接。可在外壳4孔腔内缘或/和阳极压块2外缘或/和阴极压块5外缘，适当设置凸脊(凸钩)或/和凹槽。 实施例三：
本实施例与实施例一基本相似，不同之处如附图2二维爆炸图所示：为确保良好的接触导通性能，在阳极压块凸台23与晶闸管芯片1阳极之间，加装有镀银的铜质薄垫片3，三者相互对应紧密相接；在阴极压块凸台53的阴极压块
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凸台头端51与晶闸管芯片1阴极之间，也装有镀银的铜质薄垫片3，三者相互对应紧密相接。阳极压块2和阴极压块5采用铜合金材料 实施例四：
本实施例与实施例二基本相似，不同之处在于，为进一步确保封装的密封性能，适合于恶劣环境下使用，在阳极压块2和阴极压块5上分别设有阳极压块密封槽22和阴极压块密封槽54，并分别在它们的密封槽中装有耐热O形密封圈(图中未画出)。也可将密封槽开设在外壳4上，并装有耐热O形密封圈。 除以上所述外，本实用新型还可以有其他实施方式。例如，外壳4的孔腔以及阳极压块2和阴极压块5各部位的轴向截面，可以全部设计为圆形，也可以包括方形、矩形、正六边形或其它几何形状及其组合几何形状；晶闸管芯片1包括普通晶闸管、开关晶闸管、双向晶闸管、快速晶闸管和高频晶闸管，适用于各种全波、半波、全控、半控等晶闸管整流装置中；本实用新型外壳4除了优选聚四氟乙烯塑料材料外，还可优选采用聚苯硫醚(PPS)塑料，或针对所使用的不同种类的晶闸管芯片，采用其他耐热的绝缘塑料；阳极压块和阴极压块5还可以采用铝合金或铜合金材料制作，或者再将它们表面镀银。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均属于本实用新型要求的保护范围。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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