一种sot-227金属陶瓷管壳结构
阅读说明：本技术 一种sot-227金属陶瓷管壳结构 (SOT-227 metal ceramic tube shell structure ) 是由 王立伟 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种SOT-227金属陶瓷管壳结构,涉及半导体器件技术领域,具体为管壳壳体和内部电极,所述管壳壳体包括铁镍合金边框,所述无氧铜底板的中部烧结有钼过渡片,所述内部电极设置于氮化铝陶瓷基片表面,所述第一铜钼铜电极片、第二铜钼铜电极片和第三铜钼铜电极片从左至右依次烧结在氮化铝陶瓷基片表面,所述第二铜钼铜电极片表面设置有导气沟,所述内部电极的上方设置有外部电极。该SOT-227金属陶瓷管壳结构,通过将采用塑料封装形式的SOT-227塑封管壳变换为金属陶瓷管壳,提高了该系列封装产品的最高工作温度和管壳整体的稳定性和可靠性；且陶瓷管壳产品尺寸与塑封产品保持一致,达到了兼容互换的目的；实用性强,易于推广使用。(The invention discloses an SOT-227 metal ceramic tube shell structure, which relates to the technical field of semiconductor devices, in particular to a tube shell and an internal electrode, wherein the tube shell comprises an iron-nickel alloy frame, a molybdenum transition sheet is sintered in the middle of an oxygen-free copper bottom plate, the internal electrode is arranged on the surface of an aluminum nitride ceramic substrate, a first copper-molybdenum-copper electrode sheet, a second copper-molybdenum-copper electrode sheet and a third copper-molybdenum-copper electrode sheet are sequentially sintered on the surface of the aluminum nitride ceramic substrate from left to right, an air guide groove is arranged on the surface of the second copper-molybdenum-copper electrode sheet, and an external electrode is arranged above the internal electrode. According to the SOT-227 metal ceramic tube shell structure, the SOT-227 plastic package tube shell adopting a plastic package form is converted into the metal ceramic tube shell, so that the highest working temperature of a series of packaged products and the overall stability and reliability of the tube shell are improved; the size of the ceramic tube shell product is consistent with that of the plastic package product, so that the purpose of compatibility and interchange is achieved; the practicability is strong, and the popularization and the use are easy.)
技术领域
本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种SOT-227金属陶瓷管壳结构。
背景技术
半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的一种材料。半导体在生活中的各类电子仪器上有着广泛的应用，如LED就是采用半导体制作的器件，半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。常用的半导体材料有硅、锗、砷化镓等；
目前，进口SOT-227外形功率MOSFET等半导体分立器件均为塑料封装形式，塑封产品被公认为非密封器件，塑料封装形式并于内部进行填充涂覆，但密封性仍不能满足高可靠要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种SOT-227金属陶瓷管壳结构，解决了上述背景技术中提出现有的进口SOT-227外形功率MOSFET等半导体分立器件均为塑料封装形式，塑封产品被公认为非密封器件，塑料封装形式并于内部进行填充涂覆，但密封性仍不能满足高可靠要求的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种SOT-227金属陶瓷管壳结构，包括管壳壳体和内部电极，所述管壳壳体包括铁镍合金边框，且铁镍合金边框的底部安装有无氧铜底板，所述无氧铜底板的中部烧结有钼过渡片，且钼过渡片的顶部烧结有氮化铝陶瓷基片，所述内部电极设置于氮化铝陶瓷基片表面，所述内部电极包括第一铜钼铜电极片、第二铜钼铜电极片和第三铜钼铜电极片，所述第一铜钼铜电极片、第二铜钼铜电极片和第三铜钼铜电极片从左至右依次烧结在氮化铝陶瓷基片表面，所述第二铜钼铜电极片表面设置有导气沟，所述内部电极的上方设置有外部电极，所述外部电极包括盖板、第一电极片、第二电极片、第三电极片、第四电极片和氧化铝绝缘子，所述盖板内部通过氧化铝绝缘子依次连接有第一电极片、第二电极片、第三电极片、第四电极片，所述第一电极片、第二电极片、第三电极片、第四电极片的底部烧结有连接引线。
可选的，所述氧化铝绝缘子具有绝缘作用，且氧化铝绝缘子最大可承受的扭力矩为1.25N·M。
可选的，所述第一铜钼铜电极片之间设置有0.3mm宽的第一沟槽，所述第二铜钼铜电极片之间设置有0.3mm宽的第二沟槽，所述第三铜钼铜电极片之间设置有0.3mm宽的第三沟槽。
可选的，所述导气沟宽度为0.2mm，深度最大为0.05mm，且导气沟之间的间距为1.0mm。
可选的，所述第一铜钼铜电极片、第二铜钼铜电极片和第三铜钼铜电极片表面镀镍，镀镍后形成的镍层厚度为3μm～9μm。
可选的，所述内部电极与外部电极之间的连接方式为铅锡银合金焊片烧结连接，通过电流能力值范围为300A。
可选的，所述盖板与管壳壳体之间的连接方式为激光焊接。
可选的，所述第一电极片和第二电极片与第一铜钼铜电极片之间通过铅锡银合金焊片连接。
可选的，所述第三电极片与第三铜钼铜电极片通过铅锡银合金焊片连接。
可选的，所述第四电极片与第二铜钼铜电极片通过铅锡银合金焊片连接。
本发明提供了一种SOT-227金属陶瓷管壳结构，具备以下有益效果：
该SOT-227金属陶瓷管壳结构，通过将采用塑料封装形式的SOT-227塑封管壳变换为金属陶瓷管壳，提高了该系列封装产品的最高工作温度和管壳整体的稳定性和可靠性；且陶瓷管壳产品尺寸与塑封产品保持一致，达到了兼容互换的目的；实用性强，易于推广使用。
附图说明
图1为本发明铁镍合金边框正视结构示意图；
图2为本发明第一铜钼铜电极片俯视结构示意图；
图3为本发明导气沟结构示意图；
图4为本发明盖板正视结构示意图；
图5为本发明盖板俯视结构示意图。
图中：1、管壳壳体；2、内部电极；3、盖板；4、外部电极；5、铁镍合金边框；6、无氧铜底板；7、钼过渡片；8、氮化铝陶瓷基片；9、第一铜钼铜电极片；10、第二铜钼铜电极片；11、第三铜钼铜电极片；12、导气沟；13、第一电极片；14、第二电极片；15、第三电极片；16、第四电极片；17、氧化铝绝缘子；18、连接引线；19、第一沟槽；20、第二沟槽；21、第三沟槽。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种SOT-227金属陶瓷管壳结构，包括管壳壳体1和内部电极2，管壳壳体1包括铁镍合金边框5，且铁镍合金边框5的底部安装有无氧铜底板6，无氧铜底板6的中部烧结有钼过渡片7，且钼过渡片7的顶部烧结有氮化铝陶瓷基片8，内部电极2设置于氮化铝陶瓷基片8表面，内部电极2包括第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11，第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11从左至右依次烧结在氮化铝陶瓷基片8表面，第二铜钼铜电极片10表面设置有导气沟12，内部电极2的上方设置有外部电极4，外部电极4包括盖板3、第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16和氧化铝绝缘子17，盖板3内部通过氧化铝绝缘子17依次连接有第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16，第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16的底部烧结有连接引线18，盖板3与管壳壳体1之间的连接方式为激光焊接；
具体操作如下，以铁镍合金边框5作为取代塑封管壳的材料，并配以无氧铜底板6、钼过渡片7和氮化铝陶瓷基片8作为底层部分，内部电极2置于氮化铝陶瓷基片8表面，而第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16和氧化铝绝缘子17以及连接引线18置于盖板3内部，盖板3材质为铁镍合金，表面镀镍，氮化铝陶瓷基片8为氮化铝陶瓷，，盖板3与管壳壳体1之间的连接方式为激光焊接，焊接后无缝隙产生即为金属管壳产品，同时陶瓷管壳产品尺寸与塑封产品保持一致，达到了兼容互换的目的；实用性强，易于推广使用。
如图5所示，氧化铝绝缘子17具有绝缘作用，且氧化铝绝缘子17最大可承受的扭力矩为1.25N·M；
盖板3通过氧化铝绝缘子17依次连接有第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16，而氧化铝绝缘子17具有绝缘作用避免电流传递，且氧化铝绝缘子17最大可承受的扭力矩为1.25N·M，提高盖板3与各电极片之间连接的牢固度，提高了整个SOT-227陶瓷管壳结构的实用性和可靠性。
如图2-3所示，第一铜钼铜电极片9之间设置有0.3mm宽的第一沟槽19，第二铜钼铜电极片10之间设置有0.3mm宽的第二沟槽20，第三铜钼铜电极片11之间设置有0.3mm宽的第三沟槽21，导气沟12宽度为0.2mm，深度最大为0.05mm，且导气沟12之间的间距为1.0mm，第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11表面镀镍，镀镍后形成的镍层厚度为3μm～9μm，内部电极2与外部电极4之间的连接方式为铅锡银合金焊片烧结连接，通过电流能力值范围为300A，第一电极片13和第二电极片14与第一铜钼铜电极片9之间通过铅锡银合金焊片连接，第三电极片15与第三铜钼铜电极片11通过铅锡银合金焊片连接，第四电极片16与第二铜钼铜电极片10通过铅锡银合金焊片连接；
第三沟槽21、第二沟槽20和第一沟槽19是用于方便分隔排布第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11，第三沟槽21、第二沟槽20和第一沟槽19的设置还方便后期拆装，避免拆装时第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11之间相互影响，而导气沟12的设置则是便于在烧结过程中引导铅锡银焊料中的气泡流动，使得铅锡银焊料中的气泡沿导气沟12内部流动实现排出，从而实现无孔洞焊接的效果。
综上，该SOT-227金属陶瓷管壳结构，使用时，首先以铁镍合金边框5作为取代塑封管壳的材料，并配以无氧铜底板6、钼过渡片7和氮化铝陶瓷基片8作为底层部分；
然后内部电极2置于氮化铝陶瓷基片8表面，而第一电极片13、第二电极片14、第三电极片15、第四电极片16和氧化铝绝缘子17以及连接引线18置于盖板3内部，盖板3材质为铁镍合金，表面镀镍，氮化铝陶瓷基片8为氮化铝陶瓷，盖板3与管壳壳体1之间的连接方式为激光焊接，焊接后无缝隙产生即为金属管壳产品，同时陶瓷管壳产品尺寸与塑封产品保持一致，达到了兼容互换的目的；实用性强，易于推广使用；
最后第三沟槽21、第二沟槽20和第一沟槽19是用于方便分隔排布第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11，第三沟槽21、第二沟槽20和第一沟槽19的设置还方便后期拆装，避免拆装时第一铜钼铜电极片9、第二铜钼铜电极片10和第三铜钼铜电极片11之间相互影响，而导气沟12的设置则是便于在烧结过程中引导铅锡银焊料中的气泡流动，使得铅锡银焊料中的气泡沿导气沟12内部流动实现排出，从而实现无孔洞焊接的效果。
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