本發(fā)明涉及一種整流器件,尤其涉及一種表面貼裝整流器件。
背景技術(shù):
表面貼裝整流器件是一種具有單向傳導(dǎo)電流的電子器件,現(xiàn)有表面貼裝整流器件主要存以下技術(shù)問題:一方面,器件的內(nèi)部材料連接方式主要是通過焊片在高溫下融化將芯片與引線牢固的連接在一起,但銅質(zhì)引線與焊錫很難做到100%的融合,通常芯片與連接片有效焊接面積為85%,而引線這一端只有60%左右,導(dǎo)致在大電流通過時,電流分布不均勻,降低了產(chǎn)品承受浪涌的能力。
“焊接”是整流器件生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝,特別是二極管類整流器件,設(shè)計到芯片與導(dǎo)電引線位置是否工整、焊片是否重復(fù)擺放、爐溫溫度設(shè)計是否合理等等,焊接產(chǎn)生的不良品占不良品總量達(dá)到80%以上,焊接環(huán)節(jié)是否處理得當(dāng)直接影響產(chǎn)品的最終品質(zhì),本項目即在整流器件產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)工藝進(jìn)行一系列的改良。生產(chǎn)出新一代二極管整流器件。
另一方面,除大功率器件外,普通整流器件芯片是正方形,焊片為圓形。在通過高溫焊接隧道爐中,焊片即融化為液體,分別連接芯片和導(dǎo)電引線。由于焊片在高溫后呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,融化后與芯片的四個邊距離均小于0.2mm,一旦芯片與焊片位置有輕微的傾斜或者焊接溫度以及焊接速度有輕微的偏差,焊錫降流向芯片的邊緣處,從而接觸到芯片的另一面,流過的焊錫將會變成一條導(dǎo)線,整流器件直接變?yōu)閷?dǎo)線,形成短路而無法使用;另一種情況是即使焊錫沒有接觸到芯片邊緣,客戶在使用過程中產(chǎn)生高溫使焊片融化也會有上述情況,導(dǎo)致客戶損失加大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種表面貼裝整流器件,該表面貼裝整流器件增加了接觸面積,連接片與引線接觸區(qū)將增加了65%以上,二極管器件與pcb焊接強度提高,從而提高了拉伸強度并改善了電性能。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種表面貼裝整流器件,包括位于環(huán)氧封裝體內(nèi)的第一引線條、第二引線條、連接片和二極管芯片,該第一引線條一端是與二極管芯片連接的支撐區(qū),所述二極管芯片一端通過焊錫膏與該支撐區(qū)電連接,第一引線條另一端是引腳區(qū),該第一引線條的引腳區(qū)作為所述整流器的電流傳輸端;
所述第二引線條一端是與所述連接片的第一焊接端連接的焊接區(qū),該第二引線條另一端為引腳區(qū),該第二引線條的引腳區(qū)作為所述整流器的電流傳輸端;所述連接片第二焊接端與二極管芯片另一端通過焊錫膏電連接;
所述二極管芯片包括表面具有重?fù)诫sn型區(qū)的重?fù)诫sp型單晶硅片,此重?fù)诫sn型區(qū)與重?fù)诫sp型單晶硅片接觸,重?fù)诫sn型區(qū)四周具有溝槽,此溝槽位于重?fù)诫sp型單晶硅片和重?fù)诫sn型區(qū)四周并延伸至重?fù)诫sp型單晶硅片的中部;所述溝槽的表面覆蓋有絕緣鈍化保護層,此絕緣鈍化保護層由溝槽底部延伸至重?fù)诫sn型區(qū)表面的邊緣區(qū)域,重?fù)诫sp型區(qū)表面覆蓋作為另一個電極的第二金屬層;
靠近所述絕緣鈍化保護層內(nèi)側(cè)的重?fù)诫sn型區(qū)區(qū)域開有一u形凹槽,此重?fù)诫sn型區(qū)下表面且位于u形凹槽正下方具有一向下的凸起部,裸露出的所述重?fù)诫sn型區(qū)和u形凹槽的表面覆蓋作為電極的第一金屬層;
所述連接片的第二焊接端為由若干個波峰面和波谷面交替排列組成的波浪形表面,該波浪形表面通過所述焊錫膏與二極管芯片電連接,所述連接片的波浪形表面末端位于u形凹槽正上方。
上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下:
1.上述方案中,所述第一引線條的支撐區(qū)與引腳區(qū)之間區(qū)域設(shè)有一第一折彎處,從而使得第一引線條的支撐區(qū)低于引腳區(qū);
所述第二引線條的焊接區(qū)與引腳區(qū)之間區(qū)域設(shè)有一第二折彎處,從而使得第二引線條的焊接區(qū)低于引腳區(qū);
所述連接片的第一焊接端和第二焊接端之間設(shè)有第三折彎處,從而使得第一焊接端低于第二焊接端。
2.上述方案中,所述第二引線條的焊接區(qū)兩側(cè)設(shè)有擋塊。
3.上述方案中,所述第二引線條的焊接區(qū)的面積大于所述第一焊接端的面積。
由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果:
1.本發(fā)明表面貼裝整流器件,其連接片的第二焊接端為由若干個波峰面和波谷面交替排列組成的波浪形表面,該波浪形表面通過所述焊錫膏與二極管芯片電連接,所述連接片的波浪形表面末端位于u形凹槽正上方,根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格不同可以設(shè)計3~6個紋路,在焊接過程中,連接片在高溫的作用下變成流動的液體,將填充到波浪區(qū)中,增加了接觸面積,連接片與引線接觸區(qū)將增加了65%以上,二極管器件與pcb焊接強度提高,從而提高了拉伸強度,電性能改善了,在不改變引線、芯片以及本體面積的情況下,僅在引線設(shè)計時增加10%的引線長度即可解決長期困擾焊接工藝的難題,在僅增加1.3%的成本下創(chuàng)造了產(chǎn)品利潤提升了7個百分點;同時由于采用新型的引線焊接點,在采用本工藝,使分立器件關(guān)鍵的焊接工藝水平得到了大幅度的提高,產(chǎn)品在承受不穩(wěn)定或大電流時,器件始終處于良好的使用狀態(tài);其次,其采用本項目設(shè)計的新型引線焊接點,能使從外部傳遞到焊接區(qū)的硬拉力逐步被吸收,保證了焊接點免受機械損傷,在生產(chǎn)過程中不會發(fā)生任何的內(nèi)部開裂等不良品,客戶對芯片開裂的投訴從每年8件下降到不超過2件。
2.本發(fā)明表面貼裝整流器件,其靠近所述絕緣鈍化保護層內(nèi)側(cè)的重?fù)诫sn型區(qū)區(qū)域開有一u形凹槽,此重?fù)诫sn型區(qū)下表面且位于u形凹槽正下方具有一向下的凸起部,裸露出的所述重?fù)诫sn型區(qū)和u形凹槽的表面覆蓋作為電極的第一金屬層;圓形焊片在大于260℃的焊接隧道中開始融化并呈不規(guī)則狀,開始在導(dǎo)電引線的壓迫下流向芯片的邊緣,在焊接時間和溫度不能絕對控制的情況下,焊錫流過芯片的外保護層形成“錫橋”,設(shè)有導(dǎo)流槽的芯片此時開始吸收融化的焊片,由于導(dǎo)流槽是環(huán)形設(shè)計,任何方向的多余焊錫都將進(jìn)入焊接的導(dǎo)流槽,且導(dǎo)流槽內(nèi)具有良好的流動性,能將多余的焊錫平均進(jìn)行分配,保證了均勻焊接,增加了焊接的強度,使多余的焊錫進(jìn)行了再次利用,焊接面積至少增加了15%,焊接良率也將提升6個百分點。2.。對于大功率整流器件設(shè)計了與焊片面積更為相近的六角形芯片,保證了最大有效焊接面積,使芯片的過壓保護能力得以充分發(fā)揮,u型導(dǎo)流槽的寬度與深度根據(jù)芯片面積的大小單獨設(shè)計。通過實驗認(rèn)證,由于焊接面得到了13%以上的擴大,使芯片面積從現(xiàn)有的80mil下降到60-65mil,在不影響過壓保護能力的的情況下,芯片成本下降了11%,大功率器件焊機良率達(dá)到97%以上。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明表面貼裝整流器件結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明表面貼裝整流器件中二極管芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖中:1、第一引線條;2、第二引線條;3、連接片;31、第一焊接端;32、第二焊接端;4、二極管芯片;41、重?fù)诫sp型單晶硅片;42、重?fù)诫sn型區(qū);43、凸起部;44、溝槽;45、絕緣鈍化保護層;46、第一金屬層;47、第二金屬層;5、支撐區(qū);61、引腳區(qū);62、引腳區(qū);7、焊接區(qū);8、擋塊;9、第一折彎處;10、第二折彎處;11、第三折彎處;12、環(huán)氧封裝體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實施例1:一種表面貼裝整流器件,包括位于環(huán)氧封裝體12內(nèi)的第一引線條1、第二引線條2、連接片3和二極管芯片4,該第一引線條1一端是與二極管芯片4連接的支撐區(qū)5,所述二極管芯片4一端通過焊錫膏與該支撐區(qū)5電連接,第一引線條1另一端是引腳區(qū)61,該第一引線條1的引腳區(qū)61作為所述整流器的電流傳輸端;
所述第二引線條2一端是與所述連接片3的第一焊接端31連接的焊接區(qū)7,該第二引線條2另一端為引腳區(qū)62,該第二引線條2的引腳區(qū)62作為所述整流器的電流傳輸端;所述連接片3第二焊接端32與二極管芯片4另一端通過焊錫膏電連接;
所述二極管芯片4包括表面具有重?fù)诫sn型區(qū)42的重?fù)诫sp型單晶硅片41,此重?fù)诫sn型區(qū)42與重?fù)诫sp型單晶硅片41接觸,重?fù)诫sn型區(qū)42四周具有溝槽44,此溝槽44位于重?fù)诫sp型單晶硅片41和重?fù)诫sn型區(qū)42四周并延伸至重?fù)诫sp型單晶硅片41的中部;所述溝槽44的表面覆蓋有絕緣鈍化保護層45,此絕緣鈍化保護層45由溝槽44底部延伸至重?fù)诫sn型區(qū)42表面的邊緣區(qū)域,重?fù)诫sp型區(qū)41表面覆蓋作為另一個電極的第二金屬層47;
靠近所述絕緣鈍化保護層45內(nèi)側(cè)的重?fù)诫sn型區(qū)42區(qū)域開有一u形凹槽,此重?fù)诫sn型區(qū)42下表面且位于u形凹槽正下方具有一向下的凸起部43,裸露出的所述重?fù)诫sn型區(qū)42和u形凹槽的表面覆蓋作為電極的第一金屬層46;
所述連接片3的第二焊接端32為由若干個波峰面和波谷面交替排列組成的波浪形表面,該波浪形表面通過所述焊錫膏與二極管芯片4電連接,所述連接片3的波浪形表面末端位于u形凹槽正上方。
上述第一引線條1的支撐區(qū)5與引腳區(qū)61之間區(qū)域設(shè)有一第一折彎處9,從而使得第一引線條1的支撐區(qū)5低于引腳區(qū)61;
上述第二引線條2的焊接區(qū)7的面積大于所述第一焊接端31的面積。
實施例2:一種表面貼裝整流器件,包括位于環(huán)氧封裝體12內(nèi)的第一引線條1、第二引線條2、連接片3和二極管芯片4,該第一引線條1一端是與二極管芯片4連接的支撐區(qū)5,所述二極管芯片4一端通過焊錫膏與該支撐區(qū)5電連接,第一引線條1另一端是引腳區(qū)61,該第一引線條1的引腳區(qū)61作為所述整流器的電流傳輸端;
所述第二引線條2一端是與所述連接片3的第一焊接端31連接的焊接區(qū)7,該第二引線條2另一端為引腳區(qū)62,該第二引線條2的引腳區(qū)62作為所述整流器的電流傳輸端;所述連接片3第二焊接端32與二極管芯片4另一端通過焊錫膏電連接;
所述二極管芯片4包括表面具有重?fù)诫sn型區(qū)42的重?fù)诫sp型單晶硅片41,此重?fù)诫sn型區(qū)42與重?fù)诫sp型單晶硅片41接觸,重?fù)诫sn型區(qū)42四周具有溝槽44,此溝槽44位于重?fù)诫sp型單晶硅片41和重?fù)诫sn型區(qū)42四周并延伸至重?fù)诫sp型單晶硅片41的中部;所述溝槽44的表面覆蓋有絕緣鈍化保護層45,此絕緣鈍化保護層45由溝槽44底部延伸至重?fù)诫sn型區(qū)42表面的邊緣區(qū)域,重?fù)诫sp型區(qū)41表面覆蓋作為另一個電極的第二金屬層47;
靠近所述絕緣鈍化保護層45內(nèi)側(cè)的重?fù)诫sn型區(qū)42區(qū)域開有一u形凹槽,此重?fù)诫sn型區(qū)42下表面且位于u形凹槽正下方具有一向下的凸起部43,裸露出的所述重?fù)诫sn型區(qū)42和u形凹槽的表面覆蓋作為電極的第一金屬層46;
所述連接片3的第二焊接端32為由若干個波峰面和波谷面交替排列組成的波浪形表面,該波浪形表面通過所述焊錫膏與二極管芯片4電連接,所述連接片3的波浪形表面末端位于u形凹槽正上方。
上述第一引線條1的支撐區(qū)5與引腳區(qū)61之間區(qū)域設(shè)有一第一折彎處9,從而使得第一引線條1的支撐區(qū)5低于引腳區(qū)61;
所述第二引線條2的焊接區(qū)7與引腳區(qū)62之間區(qū)域設(shè)有一第二折彎處10,從而使得第二引線條2的焊接區(qū)7低于引腳區(qū)62;
所述連接片3的第一焊接端31和第二焊接端32之間設(shè)有第三折彎處11,從而使得第一焊接端低于第二焊接端。
上述第二引線條2的焊接區(qū)7兩側(cè)設(shè)有擋塊8。
采用上述表面貼裝整流器件時,其,根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格不同可以設(shè)計3~6個紋路,在焊接過程中,連接片在高溫的作用下變成流動的液體,將填充到波浪區(qū)中,增加了接觸面積,連接片與引線接觸區(qū)將增加了65%以上,二極管器件與pcb焊接強度提高,從而提高了拉伸強度,電性能改善了,在不改變引線、芯片以及本體面積的情況下,僅在引線設(shè)計時增加10%的引線長度即可解決長期困擾焊接工藝的難題,在僅增加1.3%的成本下創(chuàng)造了產(chǎn)品利潤提升了7個百分點;同時由于采用新型的引線焊接點,在采用本工藝,使分立器件關(guān)鍵的焊接工藝水平得到了大幅度的提高,產(chǎn)品在承受不穩(wěn)定或大電流時,器件始終處于良好的使用狀態(tài);其次,其采用本項目設(shè)計的新型引線焊接點,能使從外部傳遞到焊接區(qū)的硬拉力逐步被吸收,保證了焊接點免受機械損傷,在生產(chǎn)過程中不會發(fā)生任何的內(nèi)部開裂等不良品,客戶對芯片開裂的投訴從每年8件下降到不超過2件;再次,其圓形焊片在大于260℃的焊接隧道中開始融化并呈不規(guī)則狀,開始在導(dǎo)電引線的壓迫下流向芯片的邊緣,在焊接時間和溫度不能絕對控制的情況下,焊錫流過芯片的外保護層形成“錫橋”,設(shè)有導(dǎo)流槽的芯片此時開始吸收融化的焊片,由于導(dǎo)流槽是環(huán)形設(shè)計,任何方向的多余焊錫都將進(jìn)入焊接的導(dǎo)流槽,且導(dǎo)流槽內(nèi)具有良好的流動性,能將多余的焊錫平均進(jìn)行分配,保證了均勻焊接,增加了焊接的強度,使多余的焊錫進(jìn)行了再次利用,焊接面積至少增加了15%,焊接良率也將提升6個百分點。2.。對于大功率整流器件設(shè)計了與焊片面積更為相近的六角形芯片,保證了最大有效焊接面積,使芯片的過壓保護能力得以充分發(fā)揮,u型導(dǎo)流槽的寬度與深度根據(jù)芯片面積的大小單獨設(shè)計。通過實驗認(rèn)證,由于焊接面得到了13%以上的擴大,使芯片面積從現(xiàn)有的80mil下降到60-65mil,在不影響過壓保護能力的的情況下,芯片成本下降了11%,大功率器件焊機良率達(dá)到97%以上。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。