一種串聯(lián)式二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二極管制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種串聯(lián)式二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]二極管作為結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體器件在電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。典型地，半導(dǎo)體二極管是由一個(gè)PN結(jié)所構(gòu)成的器件，其P端引出線為正極，N端引出線為負(fù)極。當(dāng)半導(dǎo)體二極管P端接高電位、N端接低電位且兩端電壓差大于閾值電壓時(shí)能夠正向?qū)?；?dāng)半導(dǎo)體二極管N端接高電位、P端接低電位時(shí)為反向阻斷，如反向電壓差超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，二極管將反向擊穿并有可能損毀，對(duì)應(yīng)的反向電壓稱為反向擊穿電壓。不同型號(hào)的二極管的反向擊穿電壓值差別很大，從幾十伏到幾千伏。一般來(lái)說(shuō)，二極管的反向耐壓要求越高，其設(shè)計(jì)要求也越高，其制造成本也越高。
[0003]為節(jié)儉制造成本，授權(quán)公告號(hào)CN203659852U，授權(quán)公告日2014年6月18日的發(fā)明公開(kāi)了一種二極管，包括:金屬板；以及一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片，每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片夾在相鄰的兩塊金屬板之間，其中每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片包括:半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括N摻雜層和在所述N摻雜層之上的P摻雜層，所述P摻雜層與所述N摻雜層之間形成PN結(jié)；以及覆蓋所述半導(dǎo)體襯底上表面的第一電極層和覆蓋所述半導(dǎo)體襯底下表面的第二電極層，所述第一電極層和所述第二電極層分別接觸相鄰的兩塊金屬板。該發(fā)明在半導(dǎo)體制程中采取整片摻雜推結(jié)工藝和在封裝過(guò)程中采用金屬板的封裝形式相結(jié)合，即在封裝過(guò)程中用金屬板間做鈍化取代了傳統(tǒng)半導(dǎo)體高壓器件結(jié)構(gòu)中的各種保護(hù)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了半導(dǎo)體制造工藝流程并且降低了二極管成本。
[0004]按上述發(fā)明所述的技術(shù)方案，鈍化處理是在金屬板之間進(jìn)行，鈍化處理后，金屬板仍裸露在外，如此，在實(shí)際應(yīng)用中，該類型的二極管的電氣特性容易受到外界影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題:授權(quán)公告號(hào)CN 203659852 U的發(fā)明所公開(kāi)的二極管在實(shí)際使用過(guò)程中，其電氣特性容易受到外界影響，進(jìn)而影響其性能的穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種串聯(lián)式二極管，包括半導(dǎo)體二極管芯片、金屬板、電極引線，所述半導(dǎo)體二極管芯片的數(shù)量至少為一個(gè)，每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片兩端覆蓋電極層，所述每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片夾在相鄰的兩塊金屬板之間，所述電極層與金屬板接觸，所述電極引線安裝在二極管兩端的金屬板上，所述半導(dǎo)體二極管芯片、金屬板、部分電極引線塑封在環(huán)氧樹(shù)脂管內(nèi)。
[0007]按上述技術(shù)方案，半導(dǎo)體二極管芯片包括N摻雜層和P摻雜層，該P(yáng)摻雜層與N摻雜層之間形成PN結(jié)。半導(dǎo)體二極管芯片的材質(zhì)可以是硅或鍺。N型摻雜物為五價(jià)元素，例如磷、砷、銻等；P型摻雜物為三價(jià)元素，例如硼元素等。本發(fā)明所述的二極管可根據(jù)不同耐壓需求串聯(lián)不同數(shù)量的半導(dǎo)體二極管芯片，其中，各個(gè)串聯(lián)的半導(dǎo)體二極管芯片的PN結(jié)方向一致。串聯(lián)的半導(dǎo)體二極管芯片數(shù)量越多，二極管的反向耐壓就越高。位于每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片兩端的電極層可以采用導(dǎo)電金屬材料制成，例如銀、銅、鎳、各種合金等。位于每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片兩端且與電極層接觸的金屬片的材料一般是耐酸的金屬，如鉛、錫等。所述金屬片突出半導(dǎo)體二極管芯片一定的距離，以增加環(huán)氧樹(shù)脂管塑封在二極管本體上的穩(wěn)定性，所述二極管本體包括半導(dǎo)體二極管芯片、金屬板、部分電極引線。在二極管本體上塑封在環(huán)氧樹(shù)脂管內(nèi)，可確保其電氣特性不受影響，提高二極管在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬板邊緣開(kāi)設(shè)燕尾槽。二極管本體在塑封時(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂管注入燕尾槽中，塑封結(jié)束后，燕尾槽對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂管產(chǎn)生一定的抓緊力，該抓緊力可提尚環(huán)氧樹(shù)脂管對(duì)一極管本體的塑封穩(wěn)定性。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電極層與金屬板通過(guò)焊接的方式接觸，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。如此設(shè)計(jì)可增大電極層與金屬板的接觸面積，從而提高電流的瞬時(shí)導(dǎo)通性。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電極引線通過(guò)焊接方式安裝在二極管兩端的金屬板上，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。如此設(shè)計(jì)可增大電極引線與金屬板的接觸面積，從而提高電流的瞬時(shí)導(dǎo)通性，與單焊接點(diǎn)相比，爆管幾率大大降低，保證了產(chǎn)品穩(wěn)定性。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述環(huán)氧樹(shù)脂管外涂覆可顯示二極管工作參數(shù)的涂層。作為優(yōu)選，所述的涂層的原料為紫外光固化油墨，即使經(jīng)氟利昂、酒精、異丙醇及類似溶劑清洗，涂層也不會(huì)剝落。環(huán)氧樹(shù)脂管外涂覆的可以清楚顯示出二極管本體工作參數(shù)的涂層，可方便操作人員正確使用二極管。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0013]圖1為本發(fā)明一種串聯(lián)式二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1中k—k剖視圖；
[0015]圖3為圖1中半導(dǎo)體二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中符號(hào)說(shuō)明:
[0017]10 一半導(dǎo)體二極管芯片；11 一電極層；12 — N摻雜層；13 — P摻雜層；
[0018]20 一金屬板；201 —燕尾槽；
[0019]30—電極引線；
[0020]40 —環(huán)氧樹(shù)脂管；
[0021]50 — 涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，一種串聯(lián)式二極管，包括半導(dǎo)體二極管芯片10、金屬板20、電極引線30、環(huán)氧樹(shù)脂官40、涂層50。
[0023]如圖1所示，所述半導(dǎo)體二極管芯片10的數(shù)量為三個(gè)。如圖3所示，每個(gè)半導(dǎo)體—?極官芯片10包括N慘雜層12和P慘雜層13，N慘雜層12的慘雜物為五價(jià)兀素，例如憐、砷、銻等；P摻雜層13的摻雜物為三價(jià)元素，例如硼元素等，N摻雜層12和P摻雜層13之間形成PN結(jié)，所述N摻雜層12和P摻雜層13的厚度在10um?500um之間。如圖3所示，每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片10兩端覆蓋電極層11，電極層11采用導(dǎo)電金屬材料制成，例如銀、銅、鎳、各種合金等，電極層11可以采用蒸發(fā)、濺射等方法形成，電極層11厚度可在Ium?5um之間。
[0024]如圖1所示，所述金屬板20邊緣開(kāi)設(shè)燕尾槽201。所述每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片10夾在相鄰的兩塊金屬板20之間，所述電極層11與金屬板20通過(guò)焊接的方式接觸，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
[0025]如圖1所示，所述電極引線30通過(guò)焊接方式安裝在串聯(lián)式二極管兩端的金屬板20上，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。
[0026]如圖1所示，所述半導(dǎo)體二極管芯片10、金屬板20、部分電極引線30塑封在環(huán)氧樹(shù)脂管40內(nèi)ο
[0027]如圖1、圖2所示，所述環(huán)氧樹(shù)脂管40外涂覆可顯示二極管工作參數(shù)的涂層50，所述的涂層50的原料為紫外光固化油墨。
[0028]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種串聯(lián)式二極管，包括半導(dǎo)體二極管芯片(10)、金屬板(20)、電極引線(30)，所述半導(dǎo)體二極管芯片(10)的數(shù)量至少為一個(gè)，每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片(10)兩端覆蓋電極層(11)，所述每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片(10)夾在相鄰的兩塊金屬板(20)之間，所述電極層(11)與金屬板(20)接觸，所述電極引線(30)安裝在二極管兩端的金屬板(20)上，其特征在于:所述半導(dǎo)體二極管芯片(10)、金屬板(20)、部分電極引線(30)塑封在環(huán)氧樹(shù)脂管(40)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式二極管，其特征在于:所述金屬板(20)邊緣開(kāi)設(shè)燕尾槽(201) ο3.如權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式二極管，其特征在于:所述電極層(11)與金屬板(20)通過(guò)焊接的方式接觸，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。4.如權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式二極管，其特征在于:所述電極引線(30)通過(guò)焊接方式安裝在二極管兩端的金屬板(20)上，所述焊點(diǎn)的數(shù)量至少為兩個(gè)。5.如權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)式二極管，其特征在于:所述環(huán)氧樹(shù)脂管(40)外涂覆可顯示二極管工作參數(shù)的涂層(50)。6.如權(quán)利要求5所述的一種串聯(lián)式二極管，其特征在于:所述的涂層(50)的原料為紫外光固化油墨。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種串聯(lián)式二極管，包括半導(dǎo)體二極管芯片(10)、金屬板(20)、電極引線(30)，所述半導(dǎo)體二極管芯片(10)的數(shù)量至少為一個(gè)，每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片(10)兩端覆蓋電極層(11)，所述每個(gè)半導(dǎo)體二極管芯片(10)夾在相鄰的兩塊金屬板(20)之間，所述電極層(11)與金屬板(20)接觸，所述電極引線(30)安裝在二極管兩端的金屬板(20)上，所述半導(dǎo)體二極管芯片(10)、金屬板(20)、部分電極引線(30)塑封在環(huán)氧樹(shù)脂管(40)內(nèi)。環(huán)氧樹(shù)脂管可確保二極管的電氣特性不受影響，提高二極管在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01L29/861, H01L25/07
【公開(kāi)號(hào)】CN104934416
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410531866
【發(fā)明人】崔華生
【申請(qǐng)人】東莞市柏爾電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2014年10月10日