正高电气：可控硅模块的引脚成型

来源：发布时间：2026-01-28

在现代电力电子技术中，可控硅模块作为重点元件，广阔应用于整流、逆变、变频及无触点开关等场景。其引脚成型工艺不仅直接影响模块的焊接可靠性，还关乎整体系统的散热性能与长期稳定性。本文将从工艺设计、成型规范及关键技术三个维度，解析可控硅模块引脚成型的要点。
一、工艺设计：结构适配与空间优化
可控硅模块的引脚成型需根据封装类型（如TO-220、TO-247、DIP等）及PCB布局要求进行定制化设计。对于高功率模块，引脚需兼顾机械支撑与热传导功能，通常采用加厚铜基引脚或镀银处理以降低接触电阻。成型时需严格遵循以下原则：
弯曲半径控制：引脚折弯处距离根部需保留至少2mm的安全距离，弯曲半径不小于引线直径的2倍，以避免应力集中导致的金属疲劳或断裂。
共面性保障：针对表面贴装（SMT）工艺，引脚非共面性需控制在±0.1mm以内，确保自动贴片机准确抓取。采用滚轮成形工艺可有效减少固体成形带来的应力，降低引脚歪斜风险。

空间布局优化：对于多引脚模块，需通过CAD仿真确定较好引脚间距与排列方式，避免焊接时因热膨胀系数差异导致焊点开裂。例如，陶瓷覆铜板（DBC）基板与引脚的热膨胀系数需匹配，防止热应力引发的焊点疲劳。

可控硅模块的引脚成型

二、成型规范：标准化流程与质量控制

引脚成型需遵循严格的工艺规范，从预处理到*终检验需经历多道工序：
去氧化层处理：通过机械打磨或化学清洗去除引脚表面氧化膜，确保焊接时焊锡润湿性达标。
整形与剪切：使用用模具对引脚进行精确折弯，同时切除多余引线及连筋，避免短路风险。剪切后需检查引脚截面的平整度，防止毛刺划伤PCB。
应力释放测试：对成型后的引脚进行弯曲疲劳试验，模拟实际使用中的振动与热循环场景，确保引脚在10万次弯曲后仍保持结构完整。
三、关键技术：散热与可靠性协同
可控硅模块的引脚成型需与散热设计深度融合：
热隔离焊盘：对于大功率引脚，需通过热隔离焊盘（Thermal Relief）连接至内层地平面，减少焊接时散热过快导致的冷焊或虚焊。
散热过孔设计：在引脚焊盘下方布置密集过孔，将热量快速传导至底层散热层，配合相变材料或真空腔体实现高效热管理。
机械应力规避：固定模块时需避免引脚承受额外应力，例如采用弹簧垫片或柔性连接器，防止因振动或热胀冷缩导致引脚脱落。
可控硅模块的引脚成型是连接电气性能与机械可靠性的关键环节。通过结构优化、工艺标准化及散热协同设计，可明显提升模块在复杂电磁环境与极端温度条件下的稳定性。随着宽禁带半导体（如SiC）的应用，未来引脚成型工艺将向更高精度、更低损耗方向发展，为智能电网、新能源汽车等领域提供更可靠的硬件支撑。

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