大電流玻封肖特基二極管及制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發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 術領域。
【背景技術】
[0002] 目前肖特基玻封產品多為小電流，一般小于1A，而1A-3A的肖特基二極管多為塑 封產品。由于塑封產品的可靠性差，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。

【發明內容】

[0003] 針對現有技術的缺陷，本發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] 為了解決所述技術問題，本發明采用的技術方案是：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，然后將芯片輕輕放入玻殼內的焊片 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，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] 本發明的有益效果：本發明所述肖特基二極管采用玻璃封裝結構，玻殼的引線強 度滿足軍工對產品機械強度的要求；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，結構之間熱匹配性好，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、封帽過程保證了芯片與上、下引線良好連接，又保證芯片不經過高 溫導致產品參數的改變；封口過程中采用真空環境，有利于產品內氣氛中的水汽含量降低， 可保證產品的高溫特性，且防止焊片、芯片氧化。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明肖特基二極管的外部結構示意圖； 圖2為采用D2 - 03A型玻殼封裝的肖特基二極管的內部結構示意圖； 圖3為采用D2 - 03B型玻殼封裝的肖特基二極管的內部結構示意圖； 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] 下面結合附圖和具體實施例對本發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。杜鎂絲膨脹系數為8. 2~9. 2 X 10 6/°C，氧化鉛玻璃膨脹系數7. 3~ 10. 6 X 10 6/°C，芯片表層金屬Ag膨脹系數19 X 10 6/°C，硅芯片的膨脹系數2. 5 X 10 6/°C， 由熱膨脹系數和過渡金屬特性看出，結構之間熱匹配性好，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，然后將芯片輕輕放入玻殼內的焊片 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