專利名稱:軸向大功率太陽能專用二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于半導體器件領(lǐng)域,特別涉及軸向大功率太陽能專用二極管。
背景技術(shù):
軸向大功率太陽能專用二極管與傳統(tǒng)的半導體二極管不同之處是一是軸向大功 率太陽能二極管的額定電流大,要求多晶硅硅粒的有效面積大,在軸向太陽能專用二極管 內(nèi),多晶硅硅粒已成為片狀體,多晶硅為脆性材料,多晶硅硅片在生產(chǎn)流轉(zhuǎn)中易破碎,造成 成品的合格率低。二是額定電流大,使用時二極管會頻繁地被正、反向電流沖擊而發(fā)熱,功 率損耗大( 一般要求VF < 0. 46V),嚴重時二極管容易被燒壞,使用壽命短,因此要求軸向 太陽能專用二極管功率損耗小,散熱性能好。目前國內(nèi)生產(chǎn)廠還只能生產(chǎn)10至15安培的 軸向太陽能專用二極管,20安培及20安培以上的軸向太陽能專用二極管由于硅片面積過 大,致使生產(chǎn)過程中多晶硅晶片破損嚴重,成品的合格率低且使用時發(fā)熱易燒壞;目前國內(nèi) 大多數(shù)二極管生產(chǎn)廠只能小批量生產(chǎn)一些小功率的軸向太陽能專用二極管,還不能生產(chǎn)20 安培及20安培以上的軸向大功率太陽能專用二極管。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種制成品合格率高,功率損耗小,散熱性能好,且使 用壽命長的軸向大功率太陽能專用二極管。 實現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是一種軸向大功率太陽能專用二極管,包括上引線、下引 線、管芯和塑封層,上引線由上引線腳和上引線頭連成一體,下引線由下引線腳和下引線頭 連成一體,上引線頭位于管芯的硅片一側(cè),上引線頭、下引線頭和管芯塑封在塑封層內(nèi),上 引線腳和下引線腳從塑封層兩端伸出;所述上引線的引線頭上有一突起,該突起由第一焊 片焊接在管芯的硅片一側(cè),所述管芯還包括一金屬導電片,硅片的另一側(cè)由第二焊片焊接 在金屬導電片的一側(cè),下引線頭由第三焊片焊接在管芯的金屬導電片的另一側(cè),所述金屬 導電片的軸向正投影面積大于硅片的軸向正投影面積,且金屬導電片的軸向正投影面積能 覆蓋硅片的軸向正投影面積。 所述上引線頭與上引線腳的連接處為倒角連接,下引線頭與下引線腳的連接處也 為倒角連接。 所述上引線頭與上引線腳的連接處設(shè)有加強筋,下引線頭與下引線腳的連接處也 設(shè)有加強筋。 所述金屬導電片呈圓形、正四邊形或正六邊形。 本實用新型具有以下優(yōu)點軸向大功率太陽能專用二極管的上引線的上引線頭上 的突起焊接在管芯的硅片一側(cè),將有利于二極管使用時正向電流的導通,從而使二極管功 率損耗小,發(fā)熱也少;此外在軸向大功率太陽能專用二極管的管芯中設(shè)置了一片金屬導電 片,金屬導電片一是可以保護硅片,使其在生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程中不因碰撞而破損,提高二極管的 成品合格率,二是可以在使用過程中起到協(xié)助二極管管芯散熱,改善二極管的散熱性能作用,延長二極管的使用壽命。
圖1是本實用新型實施例1的剖視示意圖; 圖2是本實用新型實施例1的立體布置示意圖; 圖3是本實用新型實施例2的剖視示意圖; 圖4是本實用新型實施例3的剖視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細地說明。
實施例1 : 如圖l和圖2所示,為一種20安培的軸向大功率太陽能專用二極管,包括上引線 1、下引線3、管芯2和塑封層4,上引線1由上引線腳1-1和上引線頭1-2連成一體,下引線 3由下引線腳3-1和下引線頭3-2連成一體,上引線頭1-2位于管芯2的硅片2-1 —側(cè),上 引線頭l-2、下引線頭3-2和管芯2塑封在塑封層4內(nèi),上引線腳1-1和下引線腳3-1從塑 封層4兩端伸出,其特征在于所述上引線1的引線頭1-2上有一突起l-3,該突起1-3由 第一焊片5焊接在管芯2的硅片2-1 —側(cè),所述管芯2還包括一金屬導電片2-2,硅片2-1 的另一側(cè)由第二焊片5'焊接在金屬導電片2-2的一側(cè),下引線頭3-2由第三焊片5〃焊接 在管芯2的金屬導電片2-2的另一側(cè),所述金屬導電片2-2的軸向正投影面積大于硅片2-1 的軸向正投影面積,且金屬導電片2-2的軸向正投影面積能覆蓋硅片2-1的軸向正投影面 積。所述金屬導電片2-2呈圓形。當然,所述金屬導電片2-2也可以是呈正四邊形或正六 邊形。 實施例2: 如圖3所示,為另一引線形式的軸向大功率太陽能專用二極管,其管芯2結(jié)構(gòu)與實 施例1相同,不同之處是上引線頭1-2與上引線腳1-1的連接處為倒角l-4連接,下引線頭 3-2與下引線腳3-1的連接處也為倒角3-4連接。 實施例3: 如圖3所示,為又一引線形式的軸向大功率太陽能專用二極管,其管芯2結(jié)構(gòu)與實 施例1相同,不同之處是上引線頭1-2與上引線腳1-1的連接處設(shè)有加強筋l-5,下引線頭 3-2與下引線腳3-1的連接處也設(shè)有加強筋3-5。 下面是通過實驗數(shù)據(jù)來看本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極管 與傳統(tǒng)的15安培的軸向太陽能二極管的電性能指標 本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極管,在額定電流導通情況下, 其平均正向電壓VF為450mV,功率W(20A) = VF*I = 0. 45V*20A = 9W。 傳統(tǒng)的15安培的軸向太陽能二極管,在額定電流導通情況下,其平均正向電壓VF 為700mV,功率W(15A) = VF*I = 0. 7V*15A = 10. 5W。 以上實驗數(shù)據(jù)表明本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極管額定 電流雖大,但其正向電流導通性能好,金屬導電片還能協(xié)助二極管管芯散熱,故功耗損耗 小,發(fā)熱少,使用壽命可以延長。
權(quán)利要求一種軸向大功率太陽能專用二極管,包括上引線(1)、下引線(3)、管芯(2)和塑封層(4),上引線(1)由上引線腳(1-1)和上引線頭(1-2)連成一體,下引線(3)由下引線腳(3-1)和下引線頭(3-2)連成一體,上引線頭(1-2)位于管芯(2)的硅片(2-1)一側(cè),上引線頭(1-2)、下引線頭(3-2)和管芯(2)塑封在塑封層(4)內(nèi),上引線腳(1-1)和下引線腳(3-1)從塑封層(4)兩端伸出,其特征在于所述上引線(1)的上引線頭(1-2)上有一突起(1-3),該突起(1-3)由第一焊片(5)焊接在管芯(2)的硅片(2-1)一側(cè),所述管芯(2)還包括一金屬導電片(2-2),硅片(2-1)的另一側(cè)由第二焊片(5′)焊接在金屬導電片(2-2)的一側(cè),下引線頭(3-2)由第三焊片(5″)焊接在管芯(2)的金屬導電片(2-2)的另一側(cè),所述金屬導電片(2-2)的軸向正投影面積大于硅片(2-1)的軸向正投影面積,且金屬導電片(2-2)的軸向正投影面積能覆蓋硅片(2-1)的軸向正投影面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向大功率太陽能專用二極管,其特征在于所述上引線頭 (1-2)與上引線腳(1-1)的連接處為倒角(1-4)連接,下引線頭(3-2)與下引線腳(3-1)的 連接處也為倒角(3-4)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向大功率太陽能專用二極管,其特征在于所述上引線頭 (1-2)與上引線腳(1-1)的連接處設(shè)有加強筋(l-5),下引線頭(3-2)與下引線腳(3-1)的 連接處也設(shè)有加強筋(3-5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軸向大功率太陽能專用二極管,其特征在于所述 金屬導電片(2-2)呈圓形、正四邊形或正六邊形。
專利摘要一種軸向大功率太陽能專用二極管,包括上引線、下引線、管芯和塑封層,上引線由上引線腳和上引線頭連成一體,下引線由下引線腳和下引線頭連成一體,上引線頭、下引線頭和管芯塑封在塑封層內(nèi);上引線的上引線頭上有一突起,該突起由第一焊片焊接在管芯的硅片一側(cè),管芯還包括一金屬導電片,硅片的另一側(cè)由第二焊片焊接在金屬導電片的一側(cè),下引線頭由第三焊片焊接在管芯的金屬導電片的另一側(cè),所述金屬導電片的軸向正投影面積大于硅片的軸向正投影面積,且金屬導電片的軸向正投影面積能覆蓋硅片的軸向正投影面積。本實用新型功率損耗小,發(fā)熱少,管芯中的金屬導電片可保護硅片不受碰撞,提高了成品合格率,還可改善散熱性能,延長使用壽命。
文檔編號H01L29/861GK201518319SQ20092023247
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者李成錄, 陳云峰 申請人:常州佳訊光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司