專利名稱：一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，屬于半導體二極管技術領域。
背景技術：
在軍用電子產品中所用的電子元器件，通常會工作在惡劣的工作環境中，如用在航空或航天飛行器的電子產品，工作的環境溫差很大，在這樣高的環境下工作，對電子元器件的工作可靠性要求極高。所以對電子元器件的篩選也要求越來越嚴格，如對玻璃鈍化封裝的二極管的篩選，需要在溫度在-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C，反復變化25次，稱為溫度循環試驗。但目前BWD、2CW兩系列的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，無法通過溫度在-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C之間的溫度循環試驗，由于熱脹冷縮的原因，從而導致玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管在做溫度循環的時候，體積的變化量偏大，從而導致其熱匹配不良，出現管體有裂紋，甚至斷裂的現象，產品質量得不到保證。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，以解決 BWD、2CW兩系列二極管的熱匹配不良問題，同時解決管體裂紋、甚至斷裂的技術問題，保證產品質量，從而克服現有技術的不足。本發明的技術方案本發明的一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管包括管芯，管芯的一面經蒸鋁層和鉬電極與銅引線連接；管芯的另一面經鋁片和鉬電極與銅引線連接；所述管芯、蒸鋁層、鋁片和鉬電極封裝在玻璃外殼內；管芯的直徑為2 2. 6mm。前述的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管中，所述管芯的直徑為2.2 2. 5mmο前述的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管中，所述管芯的直徑為2. 3 2. 4mm。與現有技術相比，現有的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管管芯采用鉬電極引線+蒸鋁層+硅片+鋁片+鉬電極引線組成。管芯尺寸較大，雖然在常溫下，大管芯機械強度大，在電路出現故障時，能承受較大的功率沖擊，從而可以較好的保護電路。但是，由于玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管管芯結構熱匹配不良，無法滿足溫度沖擊的要求， 從產品在做溫度沖擊時(溫度沖擊條件-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C，25次)管體出現裂紋和斷裂現象，產品質量得不到保證。本發明對產品芯片尺寸重新進行調整后，不但滿足了功率的要求，同時也滿足了熱匹配的要求，有效的解決了產品在溫度沖擊時出現的管體裂紋問題。本發明通過了嚴格的溫度沖擊實驗，參加實驗的產品數量為15支，溫度沖擊條件是-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C，溫度變化次數為500次，通過實驗后，15支本發明的產品無一支出現裂紋。實驗結果說明本發明完全可以解決管體裂紋，甚至斷裂的技術問題，保證產品質量。


圖1是本發明的封裝結構示意圖。附圖中的標記為1-管芯，2-蒸鋁層，3-鉬電極，4-銅引線，5-鋁片，6-玻璃外殼。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。
具體實施例方式本發明的結構示意圖如圖1所示，本發明的一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管包括管芯1，管芯1的一面經蒸鋁層2和鉬電極3與銅引線4連接；管芯的1另一面經鋁片5和鉬電極3與銅引線4連接；所述管芯1、蒸鋁層2、鋁片5和鉬電極3封裝在玻璃外殼6內；管芯1的直徑為2 2. 6mm。較好的管芯1的直徑為2. 2 2. 5_。最佳的管芯1的直徑為2. 3 2. 4_。本發明的理論驗證如下
1)、根據經驗數據來驗證滿足功率要求的管芯面積，與封裝形式、管芯相同結構的IW 產品，其芯片尺寸為Φ1. 5mm，考慮到產品在生產加工過程中(管芯化學腐蝕清洗工藝)要進行縮鋁，其有效尺寸肯定會小于Φ 1. 5mm,實際上只有Φ 1. 4mm左右，則其有效面積為 1.53mm2。由于IW產品實際上是按1. 5W功率尺寸進行設計的。本發明針對的BWD為3W，滿足3W功率的管芯面積為3. 06mm2，管芯尺寸應為 Φ 1. 98 mm 左右。為5W，滿足5W功率的管芯面積為5. lmm2，管芯尺寸應為Φ 2. 55 mm左右。)通過理論計算測算滿足熱匹配的管芯面積，
設硅、鋁、鈍化玻璃、鉬電極的熱膨脹系數分別為kl、k2、K3、Κ4，在管芯結構一定的情況下，常溫下的體積為Vl、V2、V3、V4。
在熱脹冷縮的影響下，其體積的變化量分別為
I Δ V I =KiVi I Δ T I 將硅、鋁、鈍化玻璃和鉬電極的熱膨脹系數K和溫度變化范圍代入上式計算出硅、鋁、 鈍化玻璃和鉬電極的體積變化量。可以計算出在保證熱匹配情況下鋁片的最大面積。但是，在實際的工作中，各種零部件和材料不可能做得十分均勻，我們經過大量的試驗和工藝攻關，只有當BWD、2CW系列合金型二極管所用鋁片面積小于Φ2. 40 mm時，才能保證產品在進行溫度沖擊(溫度沖擊條件巧5+0 -IO0C-175+15 _0°C，25次)時不會出現裂紋現象。
權利要求
1.一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，包括管芯(1)，管芯(1)的一面經蒸鋁層(2)和鉬電極(3)與銅引線(4)連接；管芯的(1)另一面經鋁片(5)和鉬電極(3)與銅引線(4)連接；所述管芯(1)、蒸鋁層(2)、鋁片(5)和鉬電極(3)封裝在玻璃外殼(6)內；其特征在于管芯(1)的直徑為2 2. 6_。
2.根據權利要求1所述的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，其特征在于所述管芯(1)的直徑為2. 2 2. 5謹。
3.根據權利要求1所述的玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管的制作方法，其特征在于所述管芯(1)的直徑為2. 3 2. 4mm。
全文摘要
本發明公開了一種玻璃鈍化封裝合金型硅電壓調整二極管，包括管芯(1)，管芯(1)的一面經蒸鋁層(2)和鉬電極(3)與銅引線(4)連接；管芯的(1)另一面經鋁片(5)和鉬電極(3)與銅引線(4)連接；所述管芯(1)、蒸鋁層(2)、鋁片(5)和鉬電極(3)封裝在玻璃外殼(6)內；管芯(1)的直徑為2～2.6mm。本發明對產品芯片尺寸重新進行調整后，不但滿足了功率的要求，同時也滿足了熱匹配的要求，有效的解決了產品在溫度沖擊時出現的管體裂紋問題。
文檔編號H01L29/861GK102569419SQ20101057516
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者吳貴松, 周廷榮, 唐文斌 申請人:中國振華集團永光電子有限公司