專利名稱：改進型玻封二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種玻封二極管。
背景技術(shù)：
如圖1所示，傳統(tǒng)的玻封二極管(如型號為DO35、DO41的玻封二極管)是由中空的玻璃管1、套在玻璃管1內(nèi)的42#合金引線2、夾在42#合金引線中間的硅片3、以及裸露在玻璃管1外面與42#合金引線2相連的銅包鐵線4構(gòu)成；其中，42#合金引線2的直徑大于與42#合金引線相連的銅包鐵線4的直徑。由于二極管中42#合金引線的直徑大于與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑，用量大，且42#合金價格昂貴，所以，造成這種玻封二極管的成本高。
傳統(tǒng)的玻封二極管組合封裝過程，如圖2所示，首先，將玻璃管兩端的銅包鐵線4穿過焊接板5的固定孔51，使中空玻璃管1和包裹在玻璃管1內(nèi)的42#合金引線2架在兩塊焊接板5的中間，兩塊焊接板再通過銷釘6緊固在一起；然后，將未經(jīng)過高溫處理的玻封二極管連同焊接板5一起放入高溫焊接爐內(nèi)，在高溫下，玻璃管1熔化與42#合金引線緊密連接在一起；最后，經(jīng)冷卻過程使玻璃管非常牢固地與42#合金引線相互連接在一起。
自從四十多年前，人們發(fā)明了這種二極管以來，包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線的直徑就一直大于與之相連的銅包鐵線的直徑，始終未有改變，原因主要有兩點1、由于在二極管的組合封裝工序中，為使42#合金引線頭能架在焊接板上，不會穿過焊接板5的固定孔51，進而使42#合金引線與玻璃管的位置相對固定，并送入焊接爐內(nèi)焊接，所以，四十多年來，包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線的直徑就一直大于與之相連的銅包鐵線的直徑，始終未變。
2、由于工程師們長期以來一直認(rèn)為，接觸硅片3的42#合金引線2的表面積大一些有利于散熱，如果散熱不好，嚴(yán)重時會導(dǎo)致二極管在工作時被燒掉、短路，所以，四十年來，二極管的結(jié)構(gòu)始終未變。
本發(fā)明的發(fā)明人針對上述兩方面進行研究后，發(fā)現(xiàn)1、引線2的直徑大于銅包鐵線4的直徑不是組合封裝二極管的必要條件，只要對二極管的組合、固定裝置進行一些改進，使42#合金引線2與玻璃管1的位置相對固定仍可將二極管組合封裝在一起。
2、二極管屬于微型信號產(chǎn)品，其最大功率不超過0.5W，通常的工作電流只有150mA，所以，將與硅片3接觸的42#合金引線2的直徑縮小，仍可以散去微弱電流產(chǎn)生的微少熱量，不會導(dǎo)致二極管在工作時被燒掉、短路。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本實用新型的目的是提供一種在保持玻封二極管性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下、結(jié)構(gòu)簡單、成本低的改進型玻封二極管。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種玻封二極管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線、夾在42#合金引線中間的硅片、以及裸露在玻璃管兩端與42#合金引線相連的銅包鐵線構(gòu)成；其特征在于42#合金引線的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑相等；所述42#合金引線與所述銅包鐵線焊接連接。
由于本實用新型采用以上技術(shù)方案，即將包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線的直徑減小，使42#合金引線的直徑與銅包鐵線的直徑相等，從而大大降低玻封二極管的成本，節(jié)約了資源。而且，經(jīng)實驗證明，改進后的玻封二極管的性能優(yōu)于改進前的二極管。
通過進行超常電流(2A)下的對比測試，我們發(fā)現(xiàn)，本實用新型玻封二極管在可靠性方面有很明顯的改善。這是由于玻璃管內(nèi)徑和42#合金引線頭直徑變小，從而使得1、硅片在玻璃管內(nèi)的位置空間減小，從而減小硅片錯位的機率；2、42#合金引線頭因切斷而變形的圓角和切割角減小，從而減小引線頭截面變形寬度，增加了硅片與42#合金引線接觸面積。


圖1為傳統(tǒng)的玻封二極管結(jié)構(gòu)示意圖圖2為傳統(tǒng)的玻封二極管組合封裝示意圖圖3為本實用新型改進后的玻封二極管結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本實用新型改進后的玻封二極管組合封裝示意圖具體實施方式
如圖3所示，本實用新型提供的玻封二極管主要由中空的玻璃管1、包裹在玻璃管1內(nèi)的42#合金引線2、夾在42#合金引線中間的硅片3、以及裸露在玻璃管1兩端外面與42#合金引線相連的銅包鐵線4構(gòu)成。其中，42#合金引線2的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線4的直徑相等；42#合金引線與銅包鐵線焊接連接。
由于傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)玻封二極管玻璃管1內(nèi)的42#合金引線2的直徑大于銅包鐵線4的直徑，所以，在玻封二極管組合封裝過程中，如圖2所示，可以將中空玻璃管1和包裹在玻璃管1內(nèi)的42#合金引線2架在兩塊焊接板5的中間；然后，將架在兩塊焊接板5之間未經(jīng)過高溫處理的玻封二極管連同焊接板5一起被放入高溫焊接爐內(nèi)，在高溫下，玻璃管1熔化與42#合金引線緊密連接在一起；最后，經(jīng)冷卻過程使玻璃管非常牢固地與42#合金引線相互連接在一起。
然而，由于本實用新型玻封二極管的42#合金引線與銅包鐵線的直徑相等，所以，再使用如圖2所示的固定裝置組合封裝二極管就極易使包裹在玻璃管1內(nèi)的42#合金引線穿過焊接板5的固定孔51，裸露在玻璃管1的外面，故，本實用新型設(shè)計了一種新的、固定二極管的裝置。如圖4所示，該固定裝置由三塊焊接板組成，三塊焊接板通過銷釘6組合固定在一起，為防止玻璃管1內(nèi)的42#合金引線穿過焊接板，裸露在玻璃管1的外面，第二塊焊接板53與第三塊焊接板54的高度差剛好等于銅包鐵線4的長度，且第三塊焊接板54上沒有固定孔，起到控制42#合金引線2與玻璃管1的相對位置作用。當(dāng)未經(jīng)過高溫處理的二極管固定在三塊焊接板中間后，就連同焊接板一起，被放入高溫焊接爐內(nèi)，在高溫下，玻璃管1熔化與42#合金引線緊密連接在一起；最后，經(jīng)冷卻過程使玻璃管非常牢固地與42#合金引線相互連接在一起。
由于本實用新型包裹在中空玻璃管1內(nèi)的42#合金引線的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑相等，與同行業(yè)傳統(tǒng)的玻封二極管相比，42#合金的耗材量減少了一半，大大降低了原材料成本。而且，改進后的玻封二極管經(jīng)1千小時嚴(yán)格的測試證明其各項性能參數(shù)完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，且，各項性能指標(biāo)均優(yōu)于改進前的二極管。詳細(xì)數(shù)據(jù)如下改進前IN4148型二極管DC特性測試數(shù)據(jù)


改進后IN4148型二極管DC特性測試數(shù)據(jù)

另外，通過實驗還發(fā)現(xiàn)，由于42#合金引線2的直徑變小，包裹42#合金引線2的中空玻璃管1的直徑也變小了，使得硅片3在玻璃管1內(nèi)的位置空間減小，從而減小硅片3錯位的機率；而且，42#合金引線因切斷而變形的圓角和切割角也減小了，從而減小引線2截面變形寬度，增加了硅片3與42#合金引線2的接觸面積。這樣大大提高了硅片3與42#合金引線2接觸的穩(wěn)定性，減少了接觸不良現(xiàn)象；提高了二極管在大電流時正向?qū)щ娔芰Γ诳煽啃苑矫嬗泻苊黠@的改善。
為了證實本實用新型改進后玻封二極管的可靠性，發(fā)明人在非正常電流即超常電流2A下，對改進前的二極管和改進后的二極管進行了對比測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)改進后的二極管具有更出色的可靠性。實驗結(jié)果測試條件IF＝2A，時間10秒(取樣數(shù)30PCS)

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型的保護范圍并不局限于此。任何基于本實用新型技術(shù)方案上的等效變換均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種玻封二極管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線、夾在42#合金引線中間的硅片、以及裸露在玻璃管兩端與42#合金引線相連的銅包鐵線構(gòu)成；其特征在于所述42#合金引線的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑相等；所述42#合金引線與所述銅包鐵線焊接連接。
專利摘要本實用新型公開了一種玻封二極管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管內(nèi)的42#合金引線、夾在42#合金引線中間的硅片、以及裸露在玻璃管兩端與42#合金引線相連的銅包鐵線構(gòu)成；其特征在于所述42#合金引線的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑相等；所述42#合金引線與所述銅包鐵線焊接連接。由于本實用新型包裹在中空玻璃管內(nèi)的42#合金引線的直徑和與42#合金引線相連的銅包鐵線的直徑相等，與同行業(yè)傳統(tǒng)的玻封二極管相比，42#合金的耗材量減少了一半，大大降低了二極管的成本；提高了二極管在大電流時正向?qū)щ娔芰Φ目煽啃院头€(wěn)定性。而且，改進后的玻封二極管經(jīng)1千小時嚴(yán)格的測試證明其各項性能參數(shù)完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號H01L23/48GK2638241SQ0327723
公開日2004年9月1日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者吳善焜 申請人:汕尾德昌電子有限公司