專利名稱：一種二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二極管，尤其涉及一種大功率二極管。
背景技術(shù)：
二極管又稱晶體二極管，簡(jiǎn)稱二極管(diode)，它是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件。通常，為了交流電的整流使用二極管，這也適用于機(jī)動(dòng)車(chē)中的整流器。目前用于汽車(chē)的整流二極管，通過(guò)引線與汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連接起到整流作用。現(xiàn)有技術(shù)中的該類(lèi)二極管結(jié)構(gòu)，其管芯均采用二次焊接的方式，這種二次焊接制作二極管的方法中又具體分為兩種工藝制作。第一種為全環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)體封裝方式，雖然環(huán)氧樹(shù)脂與芯片及管座的熱膨脹系數(shù)較匹配，在工作中具有一定的抑制熱應(yīng)力能力，但由于該種結(jié)構(gòu)二極管管殼較薄，在壓入極板的過(guò)程中壓入應(yīng)力極易傳遞至芯片，導(dǎo)致芯片受損， 產(chǎn)品失效，因此采用全環(huán)氧封裝的二極管抗機(jī)械應(yīng)力能力較差，在二極管壓入過(guò)程中易失效。第二種為全硅橡膠實(shí)體封裝方式，其采用硅橡膠封裝，雖然壓入時(shí)能釋放一定的機(jī)械應(yīng)力；但由于硅橡膠與芯片及管座的熱膨脹系數(shù)不匹配，導(dǎo)致長(zhǎng)期工作時(shí)的抑制熱應(yīng)力能力較弱，因此其壽命水平較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種二極管，其采用半環(huán)氧樹(shù)脂半硅橡膠封裝制作，具有較好的耐高溫、抗振動(dòng)、及抗引線彎曲性能，且具有極好的抑制應(yīng)力能力及釋放應(yīng)力能力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種二極管，包括管座、安裝于管座內(nèi)的芯片、及裝配于芯片上方的二極管引線，其還包括涂覆于芯片表面的鈍化材料層、及固定于管座內(nèi)且套設(shè)于芯片與二極管引線外圍的塑料環(huán)，該塑料環(huán)內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層，塑料環(huán)外側(cè)與管座之間的位置處填充有硅橡膠層，該環(huán)氧樹(shù)脂層包覆于芯片外側(cè)及二極管引線的根部， 硅橡膠層包覆于塑料環(huán)外側(cè)及二極管引線根部的環(huán)氧樹(shù)脂層外側(cè)。其中，所述芯片通過(guò)焊料與管座焊接固定，二極管引線通過(guò)焊料焊接于芯片上方。本發(fā)明中，所述鈍化材料層采用聚酰亞胺及添加物材料制成。具體的，該添加物為一種稀釋劑，其包括有羧基有機(jī)物。此外，本發(fā)明還提供一種二極管，包括芯片、及裝配于芯片上的二極管引線，其還包括一外管座、固定設(shè)置于該外管座內(nèi)側(cè)的內(nèi)管座、及涂覆于芯片表面的鈍化材料層；所述芯片安裝于內(nèi)管座內(nèi)，該內(nèi)管座內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層，內(nèi)管座外側(cè)與外管座之間的位置處填充有硅橡膠層，該環(huán)氧樹(shù)脂層包覆于芯片外側(cè)及二極管引線的根部，硅橡膠層包覆于內(nèi)管座外側(cè)及二極管引線根部的環(huán)氧樹(shù)脂層外側(cè)。其中，所述內(nèi)管座通過(guò)焊料焊接固定于外管座內(nèi)側(cè)底部，芯片通過(guò)焊料焊接固定于內(nèi)管座內(nèi)側(cè)底部，二極管引線通過(guò)焊料焊接于芯片上方。所述鈍化材料層采用聚酰亞胺及添加物材料制成。具體的，該添加物為一種稀釋劑，其包括有羧基有機(jī)物。
本發(fā)明的二極管，適用于汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)作三相整流，也可用于其它整流裝置，適用于大功率二極管的制作，其采用半環(huán)氧樹(shù)脂半硅橡膠封裝制作，使得該二極管同時(shí)具有良好的耐高溫、抗振動(dòng)、及抗引線彎曲能力；且其壓入時(shí)應(yīng)力釋放能力較好，使用時(shí)具有較高的抑制應(yīng)力能力，可以有效避免二極管壓入及使用過(guò)程中失效，延長(zhǎng)其使用壽命。


圖I為本發(fā)明的二極管一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的二極管另一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供一種二極管，其包括管座10、安裝于管座10內(nèi)的芯片 20、及裝配于芯片20上方的二極管引線30，其還包括涂覆于芯片20表面的鈍化材料層22、 及固定于管座10內(nèi)且套設(shè)于芯片20與二極管引線30外圍的塑料環(huán)40，該塑料環(huán)40內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層42，塑料環(huán)40外側(cè)與管座10之間的位置處填充有硅橡膠層44，該環(huán)氧樹(shù)脂層42包覆于芯片20外側(cè)及二極管引線30的根部，硅橡膠層44包覆于塑料環(huán)40外側(cè)及二極管引線30根部的環(huán)氧樹(shù)脂層42外側(cè)。其中，所述塑料環(huán)40的設(shè)置，可以確保灌封的環(huán)氧樹(shù)脂停留于芯片周?chē)瑢?duì)芯片進(jìn)行保護(hù)，使二極管在使用過(guò)程中具有極好的抑制應(yīng)力能力；外圍硅橡膠的設(shè)置，可以釋放壓入時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，使器件具有良好的抗振動(dòng)、及抗引線彎曲能力。同時(shí)，由于環(huán)氧樹(shù)脂與硅橡膠材料的耐溫均超過(guò)240°C，因此，制成的二極管器件同時(shí)也具有良好的耐高溫能力。在本發(fā)明具體實(shí)施例中，所述芯片20可以通過(guò)焊料24與管座焊接固定，二極管引線30可以通過(guò)焊料32焊接于芯片20上方。作為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，所述鈍化材料層22可以采用聚酰亞胺及添加物材料制成。其中，該添加物為一種稀釋劑，作為本發(fā)明的一種選擇性實(shí)施例，該稀釋劑可以選用羧基有機(jī)物。如圖2所示，本發(fā)明還提供一種二極管，其包括芯片20’、及裝配于芯片20’上的二極管引線30’，其還包括一外管座10’、固定設(shè)置于該外管座10’內(nèi)側(cè)的內(nèi)管座12’、及涂覆于芯片20’表面的鈍化材料層22’ ；所述芯片20’安裝于內(nèi)管座12’內(nèi)，該內(nèi)管座12’內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層42’，內(nèi)管座12’外側(cè)與外管座10’之間的位置處填充有硅橡膠層44’， 該環(huán)氧樹(shù)脂層42’包覆于芯片20’外側(cè)及二極管引線30’的根部，硅橡膠層42’包覆于內(nèi)管座12’外側(cè)及二極管引線30’根部的環(huán)氧樹(shù)脂層44’外側(cè)。作為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，所述內(nèi)管座12’可以通過(guò)焊料14’焊接固定于外管座10’內(nèi)側(cè)底部，芯片20’可以通過(guò)焊料24’焊接固定于內(nèi)管座12’內(nèi)側(cè)底部，二極管引線30’可以通過(guò)焊料32’焊接于芯片20’上方。作為本發(fā)明的一種選擇性實(shí)施例，所述外管座10’與內(nèi)管座12’可采用碗狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在內(nèi)管座12’內(nèi)灌封環(huán)氧樹(shù)脂，該內(nèi)管座12’用于收集環(huán)氧樹(shù)脂，使環(huán)氧樹(shù)脂能夠很好的對(duì)芯片20’進(jìn)行保護(hù)，使其具有很好的抑制應(yīng)力能力。進(jìn)一步的，在外管座10’與內(nèi)管座12’之間灌封硅橡膠，可以釋放壓入時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。本發(fā)明中，所述鈍化材料層22’可以采用聚酰亞胺及添加物材料制成。其中，該添加物為一種稀釋劑，作為本發(fā)明的一種選擇性實(shí)施例，該稀釋劑可以選用羧基有機(jī)物。
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綜上所述，本發(fā)明的二極管，適用于汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)作三相整流，也可用于其它整流裝置，適用于大功率二極管的制作，其采用半環(huán)氧樹(shù)脂半硅橡膠封裝制作，使得該二極管同時(shí)具有良好的耐高溫、抗振動(dòng)、及抗引線彎曲能力；且其壓入時(shí)應(yīng)力釋放能力較好，使用時(shí)具有較高的抑制應(yīng)力能力，可以有效避免二極管壓入及使用過(guò)程中失效，延長(zhǎng)其使用壽命O以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種二極管，包括管座、安裝于管座內(nèi)的芯片、及裝配于芯片上方的二極管引線，其特征在于，還包括涂覆于芯片表面的鈍化材料層、及固定于管座內(nèi)且套設(shè)于芯片與二極管引線外圍的塑料環(huán)，該塑料環(huán)內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層，塑料環(huán)外側(cè)與管座之間的位置處填充有硅橡膠層，該環(huán)氧樹(shù)脂層包覆于芯片外側(cè)及二極管引線的根部，硅橡膠層包覆于塑料環(huán)外側(cè)及二極管引線根部的環(huán)氧樹(shù)脂層外側(cè)。
2.如權(quán)利要求I所述的二極管，其特征在于，所述芯片通過(guò)焊料與管座焊接固定，二極管引線通過(guò)焊料焊接于芯片上方。
3.如權(quán)利要求I所述的二極管，其特征在于，所述鈍化材料層采用聚酰亞胺及添加物材料制成。
4.如權(quán)利要求3所述的二極管，其特征在于，所述添加物為一種稀釋劑，其包括有羧基有機(jī)物。
5.一種二極管，包括芯片、及裝配于芯片上的二極管引線，其特征在于，還包括一外管座、固定設(shè)置于該外管座內(nèi)側(cè)的內(nèi)管座、及涂覆于芯片表面的鈍化材料層；所述芯片安裝于內(nèi)管座內(nèi)，該內(nèi)管座內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層，內(nèi)管座外側(cè)與外管座之間的位置處填充有娃橡膠層，該環(huán)氧樹(shù)脂層包覆于芯片外側(cè)及二極管引線的根部，硅橡膠層包覆于內(nèi)管座外側(cè)及二極管引線根部的環(huán)氧樹(shù)脂層外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的二極管，其特征在于，所述內(nèi)管座通過(guò)焊料焊接固定于外管座內(nèi)側(cè)底部，芯片通過(guò)焊料焊接固定于內(nèi)管座內(nèi)側(cè)底部，二極管引線通過(guò)焊料焊接于芯片上方。
7.如權(quán)利要求5所述的二極管，其特征在于，所述鈍化材料層采用聚酰亞胺及添加物材料制成。
8.如權(quán)利要求7所述的二極管，其特征在于，所述添加物為一種稀釋劑，其包括有羧基有機(jī)物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種二極管，該二極管包括管座、安裝于管座內(nèi)的芯片、及裝配于芯片上方的二極管引線，其還包括涂覆于芯片表面的鈍化材料層、及固定于管座內(nèi)且套設(shè)于芯片與二極管引線外圍的塑料環(huán)，該塑料環(huán)內(nèi)側(cè)填充有環(huán)氧樹(shù)脂層，塑料環(huán)外側(cè)與管座之間的位置處填充有硅橡膠層，該環(huán)氧樹(shù)脂層包覆于芯片外側(cè)及二極管引線的根部，硅橡膠層包覆于塑料環(huán)外側(cè)及二極管引線根部的環(huán)氧樹(shù)脂層外側(cè)。本發(fā)明的二極管適用于汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)作三相整流，也可用于其它整流裝置，其適用于大功率二極管的制作，采用半環(huán)氧樹(shù)脂半硅橡膠封裝制作，具有良好的耐高溫、抗振動(dòng)、及抗引線彎曲能力；且應(yīng)力釋放能力較好，具有較高的抑制應(yīng)力能力。
文檔編號(hào)H01L23/31GK102593190SQ20121003264
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者李勇, 楊華, 楊長(zhǎng)福, 陳國(guó)輝 申請(qǐng)人:貴州雅光電子科技股份有限公司