Диодная сборка

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к высоковольтным выпрямительным диодным сборкам, предназначенным для работы в радиотехнических устройствах.
Из уровня техники известно решение, представляющее полупроводниковый выпрямитель, состоящий из четырех кремниевых диодов, выполненных на единой изоляционной подложке, закрытых пластиковым герметизирующим слоем. Выводы диодов имеют плоскую структуру и могут быть расположены с одной стороны от корпуса или с обеих его сторон симметрично. Патент на изобретение № CN 101916755, МПК H01L23/495; H01L25/07; H01L29/06; H01L29/417; опубликован 22.08.2012.
Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой диодную сборку, состоящую из восьми выпрямительных диодов, выполненных на кремниевых кристаллах и закрепленных в едином корпусе. Полость корпуса с диодами заполнена клеем, содержащим эпоксидную смолу. Выводы диодов расположены симметрично относительно корпуса, в одной с ним плоскости, и представляют собой пластинчатые удлиненные элементы. Патент на полезную модель № CN 204538019, МПК H01L23/31; H01L25/07; опубликован 05.08.2015.
Главным отличительным признаком заявляемого технического решения является выполнение диодов цилиндрическими, из сплавов с содержанием серебра.
В известных технических решениях выводы диодов выполнены плоскими. Такое исполнение характеризуется сложным формированием выводов диодов, а также монтажом диодной сборки и длительным временем ее срабатывания.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении технологичности при производстве и монтаже диодной сборки, достижении ее микроминиатюризации.
Технический результат достигается тем, что диодная сборка содержит подложку с расположенными на ней диодами, представляющими собой кремниевые кристаллы, соединяющие пары электродов и залитые компаундом, при этом свободные концы электродов представляют собой выводы диодов, расположены симметрично и в одной плоскости с подложкой, выводы диодов выполнены цилиндрическими, из сплавов с содержанием серебра. Диаметр каждого вывода диода может составлять не более 0,35 мм. Расстояние между наиболее отдаленными точками выводов диода может составлять не менее 32 мм. Расстояние между выводами двух соседних диодов может составлять 0,67 мм. Подложка с диодами могут быть размещены в корпусе. Ширина корпуса может составлять не более 2,5 мм. Диоды на подложке могут быть расположены встречно, без электрических соединений.
Заявляемая диодная сборка, выполненная на базе кремния, является сборкой типа КЦ, предназначенной для работы в схемах выпрямления с умножением напряжения.
2
Выводы диодов, выполненные цилиндрическими, из сплавов с содержанием серебра, легко формуются за счет физических свойств материала и не нагружают контакт с проводником за счет своей формы. Исполнение выводов из материалов с включениями серебра позволяет осуществить их надежное соединение пайкой свинцово-оловянными припоями, что позволяет иметь широкий диапазон температур эксплуатации конечного изделия. Такое исполнение выводов обуславливает их низкое удельное сопротивление (0,016 Ом×мм/м), обеспечивающее снижение потерь напряжения.
Симметричное встречное расположение выводов диодов, в одной плоскости с подложкой, с противоположных ее сторон, позволяет производить монтаж сборки на контактные площадки высоковольтных керамических конденсаторов без применения дополнительных печатных плат.
В предпочтительном варианте исполнения, диаметр каждого вывода диода составляет не более 0,35 мм, что дополнительно способствует упрощению формования сборки и ее монтажа.
В предпочтительном варианте исполнения, расстояние между наиболее отдаленными точками выводов диода составляет не менее 32 мм.
В предпочтительном варианте подложка, с диодами размещена в корпусе, преимущественно, ширина корпуса при этом составляет не более 2,5 мм, а расстояние между выводами соседних диодов составляет 0,67 мм, что характеризует изделие компактностью, возможностью установки в устройствах различного спектра.
Все признаки заявленной диодной сборки, в том числе ее габаритные параметры, способствуют ее миниатюризации, характеризующейся достижением компактности и повышением быстродействия. Представленные диапазоны значений размеров были определены как оптимальные для удобного и качественного монтажа сборки с сохранением ее функциональных характеристик.
Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов исполнения диодной сборки.
На фиг. 1 представлен вид диодной сборки сверху.
На фиг. 2 представлена схема диодной сборки.
На фиг. 3 представлена схема одного из вариантов подключения диодной сборки к конденсаторам.
На фиг. 1-3 представлена диодная сборка (1), включающая корпус (4), в котором размещены подложка с расположенными на ней диодами, представляющими собой кремниевые кристаллы, соединяющие пары электродов (3) и залитые компаундом, при этом свободные концы электродов представляют собой выводы (2) диодов. На фиг. 3 схематично представлено подключение диодной сборки выводами (2.1), (2.2), (2.3), (2.4), (2.5), (2.6), (2.7), (2.8), электродов (3) к конденсаторам (5) и (6).
Далее, со ссылками на фигуры описана конструкция диодной сборки (1).
Одна сборка (1) может включать от двух до восьми диодов.
Преимущественно, диоды на подложке расположены встречно, без электрических соединений.
Выводы (2) диодов расположены симметрично и в одной плоскости с подложкой, то есть, с противоположных сторон корпуса (4), с определенным шагом, преимущественно равным 0,67 мм. Данный шаг обусловлен расстоянием между выводами (2) соседних диодов.
Выводы (2) диодов выполнены цилиндрическими, преимущественно, с диаметром не более 0,35 мм, из сплавов с содержанием серебра.
Предпочтительно, расстояние между наиболее отдаленными точками выводов (2) диода составляет не менее 32 мм.
Ширина корпуса (4), преимущественно, составляет не более 2,5 мм, его длина зависит от количества размещенных в нем диодов.
Один из предпочтительных вариантов использования диодной сборки (1) продемонстрирован далее на примере.
Формирование диодной сборки (1) производится любым известным для специалиста в уровне техники способом.
В умножитель с выпрямлением напряжения диодные сборки (1) устанавливаются на электроды керамических конденсаторов (5) и (6) и закрепляются пайкой. При этом анод (вывод (2.1)) первого диода подключается к общему проводу секций первого конденсатора (5), катод (вывод (2.2)) первого диода с анодом (вывод (2.3)) второго диода к первой секции второго конденсатора (6). Катод (вывод (2.4)) второго диода с анодом (вывод (2.5)) третьего диода подключаются к первой секции первого конденсатора (5) и катод (вывод (2.6)) с анодом (вывод (2.7)) подключаются к второй секции конденсатора (6).   Выходное умноженное напряжение снимается с катода (вывод (2.8)) последнего диода диодной сборки (1).
Исполнение заявленной диодной сборки способствует улучшению ее функциональных характеристик, в частности, достижению низких значений обратных токов, что позволяет производить компактные устройства в десятки тысяч вольт, применяемые в источниках питания для приборов ночного видения, в источниках питания для электронно-оптических преобразователях.
Представленные фигуры, описание конструкции и использования не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, диодной сборка может быть изготовлена разных конфигураций, с различным количеством диодов.