大電流玻封肖特基二極管及制作工藝的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大電流玻封肖特基二極管及制作工藝，屬于肖特基二極管玻封技 術(shù)領域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前肖特基玻封產(chǎn)品多為小電流，一般小于1A，而1A-3A的肖特基二極管多為塑 封產(chǎn)品。由于塑封產(chǎn)品的可靠性差，無法滿足對肖特基二極管性能要求較高的場合，如軍工 或者航空航天工程中，這就需要研發(fā)一種高可靠性的能夠在軍工及航空航天航天工程中應 用的大電流玻封肖特基二極管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明公開一種大電流玻封肖特基二極管，還公開了所述 大電流玻封肖特基二極管的制作工藝，大電流玻封肖特基二級管可靠性高，適用于對肖特 基二極管性能要求較高的場所。
[0004] 為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種大電流玻封肖特基二極 管，包括玻殼、位于玻殼內(nèi)部的芯片以及分別連接于玻殼上下兩端的上引線和下引線，上引 線的底端設有一個金屬帶面，金屬帶面與芯片上表面壓力接觸，芯片下表面設有焊片，芯片 通過焊片與下引線高溫合金鍵合。
[0005] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述金屬帶面的形狀為S形。
[0006] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述金屬帶面的形狀為C形。
[0007] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述肖特基二極管采用D2-03A型玻殼 封裝。
[0008] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述肖特基二極管采用D2-03B型玻殼 封裝。
[0009] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述金屬帶面采用表面鍍金設計。
[0010] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管中，所述上引線和下引線采用杜鎂絲，玻殼 采用氧化鉛玻璃，焊片采用鉛錫銀焊片。
[0011] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管的制造工藝包括以下步驟： 1) 、將下引線玻殼裝入模具，將焊片裝入玻殼內(nèi)，然后將芯片輕輕放入玻殼內(nèi)的焊片 上，要求芯片平整，無立片，方向正確，模具裝滿后將模蓋對準方位輕輕扣上； 2) 、將爐溫升到T爐=360-370° C時，通入氫氣和氮氣，氫氣流量為500ml/min±100ml/ min，氮氣流量為10 l/min±500ml/min，然后將模具放至爐口預熱；預熱一段時間后將模具 推入恒溫區(qū)，恒溫一段時間后將模具拉至爐口，冷卻； 3) 、將上引線玻殼裝入燒結(jié)好的半成品，用封口機進行封口，封口過程中使器件處于真 空環(huán)境中，并用加熱絲將玻殼加熱至600° C~700° C，使玻殼封口處與上引線的玻球熔化 而密封，同時金屬帶面在重錘作用下與芯片達到緊密良好的面接觸。
[0012] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管的制作工藝，下引線的預熱時間為lOmin，恒 溫時間為20min，冷卻時間為15min。
[0013] 本發(fā)明所述大電流玻封肖特基二極管的制作工藝，所述加熱絲為鉑絲，加熱絲加 熱時間為lmin。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所述肖特基二極管采用玻璃封裝結(jié)構(gòu)，玻殼的引線強 度滿足軍工對產(chǎn)品機械強度的要求；上引線的底端連接有金屬帶面，金屬有彈性且與芯片 上表面壓力接觸，使芯片不容易失效，可靠性高，且金屬帶面采用表面鍍金設計，可以減小 芯片與金屬帶面件的接觸電阻；上引線和下引線采用杜鎂絲，玻殼采用氧化鉛玻璃，焊片采 用鉛錫銀焊片，結(jié)構(gòu)之間熱匹配性好，焊接密封可靠性較高，抗熱疲勞性能好；肖特基二極 管的制作工藝中，燒結(jié)、封帽過程保證了芯片與上、下引線良好連接，又保證芯片不經(jīng)過高 溫導致產(chǎn)品參數(shù)的改變；封口過程中采用真空環(huán)境，有利于產(chǎn)品內(nèi)氣氛中的水汽含量降低， 可保證產(chǎn)品的高溫特性，且防止焊片、芯片氧化。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明肖特基二極管的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為采用D2 - 03A型玻殼封裝的肖特基二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為采用D2 - 03B型玻殼封裝的肖特基二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖1的A-A截面圖； 圖中：1、玻殼，2、芯片，3、上引線，4、下引線，5、金屬帶面，6、焊片。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明和限定。
[0017] 實施例1 如圖1所示，一種大電流玻封肖特基二極管，包括玻殼1、位于玻殼1內(nèi)部的芯片2以及 分別連接于玻殼1上下兩端的上引線3和下引線4,上引線3的底端設有一個金屬帶面5， 金屬帶面5與芯片2上表面壓力接觸，芯片2下表面設有焊片6,芯片2通過焊片6與下引 線4高溫合金鍵合。
[0018] 本實施例中，所述金屬帶面5為S形，為了減小芯片2與金屬帶面5間的接觸電阻， 金屬帶面5采用表面鍍金設計。增加金屬帶面5可以使芯片2不容易失效，增加芯片的可 靠性。
[0019] 本實施例中，所述上引線3和下引線4采用杜鎂絲，玻殼1采用氧化鉛玻璃，焊片 6采用鉛錫銀焊片。杜鎂絲膨脹系數(shù)為8. 2~9. 2 X 10 6/°C，氧化鉛玻璃膨脹系數(shù)7. 3~ 10. 6 X 10 6/°C，芯片表層金屬Ag膨脹系數(shù)19 X 10 6/°C，硅芯片的膨脹系數(shù)2. 5 X 10 6/°C， 由熱膨脹系數(shù)和過渡金屬特性看出，結(jié)構(gòu)之間熱匹配性好，且焊接密封可靠性較高，抗熱疲 5?性能好。
[0020] 本實施例中，肖特基二極管采用D2-03A型玻殼封裝，外形尺寸符合GB 7581-1987 《半導體分立器件外形尺寸》中的D2-03A (D0-7)型的規(guī)定。
[0021] 本實施例中，所述肖特基二極管的最大額定值和電特性為： 最大額定值
本實施例中，一種大電流玻封肖特基二極管的制作工藝，包括以下步驟： 1) 、將下引線玻殼裝入模具，將焊片裝入玻殼內(nèi)，然后將芯片輕輕放入玻殼內(nèi)的焊片 上，要求芯片平整，無立片，方向正確，模具裝滿后將模蓋對準方位輕輕扣上； 2) 、將爐溫升到T# =365° C時，通入氫氣和氮氣，氫氣流量為500ml/min±100ml/min， 氮氣流量為10 l/min±500ml/min，然后將模具放至爐口預熱；預熱lOmin后將模具推入