专利名称：改进型玻封二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玻封二极管。
背景技术：
如图1所示，传统的玻封二极管(如型号为DO35、DO41的玻封二极管)是由中空的玻璃管1、套在玻璃管1内的42#合金引线2、夹在42#合金引线中间的硅片3、以及裸露在玻璃管1外面与42#合金引线2相连的铜包铁线4构成；其中，42#合金引线2的直径大于与42#合金引线相连的铜包铁线4的直径。由于二极管中42#合金引线的直径大于与42#合金引线相连的铜包铁线的直径，用量大，且42#合金价格昂贵，所以，造成这种玻封二极管的成本高。
传统的玻封二极管组合封装过程，如图2所示，首先，将玻璃管两端的铜包铁线4穿过焊接板5的固定孔51，使中空玻璃管1和包裹在玻璃管1内的42#合金引线2架在两块焊接板5的中间，两块焊接板再通过销钉6紧固在一起；然后，将未经过高温处理的玻封二极管连同焊接板5一起放入高温焊接炉内，在高温下，玻璃管1熔化与42#合金引线紧密连接在一起；最后，经冷却过程使玻璃管非常牢固地与42#合金引线相互连接在一起。
自从四十多年前，人们发明了这种二极管以来，包裹在玻璃管内的42#合金引线的直径就一直大于与之相连的铜包铁线的直径，始终未有改变，原因主要有两点1、由于在二极管的组合封装工序中，为使42#合金引线头能架在焊接板上，不会穿过焊接板5的固定孔51，进而使42#合金引线与玻璃管的位置相对固定，并送入焊接炉内焊接，所以，四十多年来，包裹在玻璃管内的42#合金引线的直径就一直大于与之相连的铜包铁线的直径，始终未变。
2、由于工程师们长期以来一直认为，接触硅片3的42#合金引线2的表面积大一些有利于散热，如果散热不好，严重时会导致二极管在工作时被烧掉、短路，所以，四十年来，二极管的结构始终未变。
本发明的发明人针对上述两方面进行研究后，发现1、引线2的直径大于铜包铁线4的直径不是组合封装二极管的必要条件，只要对二极管的组合、固定装置进行一些改进，使42#合金引线2与玻璃管1的位置相对固定仍可将二极管组合封装在一起。
2、二极管属于微型信号产品，其最大功率不超过0.5W，通常的工作电流只有150mA，所以，将与硅片3接触的42#合金引线2的直径缩小，仍可以散去微弱电流产生的微少热量，不会导致二极管在工作时被烧掉、短路。
发明内容
鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种在保持玻封二极管性能符合国家标准的情况下、结构简单、成本低的改进型玻封二极管。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种玻封二极管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管内的42#合金引线、夹在42#合金引线中间的硅片、以及裸露在玻璃管两端与42#合金引线相连的铜包铁线构成；其特征在于42#合金引线的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线的直径相等；所述42#合金引线与所述铜包铁线焊接连接。
由于本实用新型采用以上技术方案，即将包裹在玻璃管内的42#合金引线的直径减小，使42#合金引线的直径与铜包铁线的直径相等，从而大大降低玻封二极管的成本，节约了资源。而且，经实验证明，改进后的玻封二极管的性能优于改进前的二极管。
通过进行超常电流(2A)下的对比测试，我们发现，本实用新型玻封二极管在可靠性方面有很明显的改善。这是由于玻璃管内径和42#合金引线头直径变小，从而使得1、硅片在玻璃管内的位置空间减小，从而减小硅片错位的机率；2、42#合金引线头因切断而变形的圆角和切割角减小，从而减小引线头截面变形宽度，增加了硅片与42#合金引线接触面积。
图1为传统的玻封二极管结构示意图图2为传统的玻封二极管组合封装示意图图3为本实用新型改进后的玻封二极管结构示意图图4为本实用新型改进后的玻封二极管组合封装示意图具体实施方式
如图3所示，本实用新型提供的玻封二极管主要由中空的玻璃管1、包裹在玻璃管1内的42#合金引线2、夹在42#合金引线中间的硅片3、以及裸露在玻璃管1两端外面与42#合金引线相连的铜包铁线4构成。其中，42#合金引线2的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线4的直径相等；42#合金引线与铜包铁线焊接连接。
由于传统的标准玻封二极管玻璃管1内的42#合金引线2的直径大于铜包铁线4的直径，所以，在玻封二极管组合封装过程中，如图2所示，可以将中空玻璃管1和包裹在玻璃管1内的42#合金引线2架在两块焊接板5的中间；然后，将架在两块焊接板5之间未经过高温处理的玻封二极管连同焊接板5一起被放入高温焊接炉内，在高温下，玻璃管1熔化与42#合金引线紧密连接在一起；最后，经冷却过程使玻璃管非常牢固地与42#合金引线相互连接在一起。
然而，由于本实用新型玻封二极管的42#合金引线与铜包铁线的直径相等，所以，再使用如图2所示的固定装置组合封装二极管就极易使包裹在玻璃管1内的42#合金引线穿过焊接板5的固定孔51，裸露在玻璃管1的外面，故，本实用新型设计了一种新的、固定二极管的装置。如图4所示，该固定装置由三块焊接板组成，三块焊接板通过销钉6组合固定在一起，为防止玻璃管1内的42#合金引线穿过焊接板，裸露在玻璃管1的外面，第二块焊接板53与第三块焊接板54的高度差刚好等于铜包铁线4的长度，且第三块焊接板54上没有固定孔，起到控制42#合金引线2与玻璃管1的相对位置作用。当未经过高温处理的二极管固定在三块焊接板中间后，就连同焊接板一起，被放入高温焊接炉内，在高温下，玻璃管1熔化与42#合金引线紧密连接在一起；最后，经冷却过程使玻璃管非常牢固地与42#合金引线相互连接在一起。
由于本实用新型包裹在中空玻璃管1内的42#合金引线的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线的直径相等，与同行业传统的玻封二极管相比，42#合金的耗材量减少了一半，大大降低了原材料成本。而且，改进后的玻封二极管经1千小时严格的测试证明其各项性能参数完全达到国家标准，且，各项性能指标均优于改进前的二极管。详细数据如下改进前IN4148型二极管DC特性测试数据
改进后IN4148型二极管DC特性测试数据
另外，通过实验还发现，由于42#合金引线2的直径变小，包裹42#合金引线2的中空玻璃管1的直径也变小了，使得硅片3在玻璃管1内的位置空间减小，从而减小硅片3错位的机率；而且，42#合金引线因切断而变形的圆角和切割角也减小了，从而减小引线2截面变形宽度，增加了硅片3与42#合金引线2的接触面积。这样大大提高了硅片3与42#合金引线2接触的稳定性，减少了接触不良现象；提高了二极管在大电流时正向导电能力，在可靠性方面有很明显的改善。
为了证实本实用新型改进后玻封二极管的可靠性，发明人在非正常电流即超常电流2A下，对改进前的二极管和改进后的二极管进行了对比测试，结果发现改进后的二极管具有更出色的可靠性。实验结果测试条件IF＝2A，时间10秒(取样数30PCS)
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此。任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种玻封二极管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管内的42#合金引线、夹在42#合金引线中间的硅片、以及裸露在玻璃管两端与42#合金引线相连的铜包铁线构成；其特征在于所述42#合金引线的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线的直径相等；所述42#合金引线与所述铜包铁线焊接连接。
专利摘要本实用新型公开了一种玻封二极管，它由中空玻璃管、包裹在玻璃管内的42#合金引线、夹在42#合金引线中间的硅片、以及裸露在玻璃管两端与42#合金引线相连的铜包铁线构成；其特征在于所述42#合金引线的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线的直径相等；所述42#合金引线与所述铜包铁线焊接连接。由于本实用新型包裹在中空玻璃管内的42#合金引线的直径和与42#合金引线相连的铜包铁线的直径相等，与同行业传统的玻封二极管相比，42#合金的耗材量减少了一半，大大降低了二极管的成本；提高了二极管在大电流时正向导电能力的可靠性和稳定性。而且，改进后的玻封二极管经1千小时严格的测试证明其各项性能参数完全达到国家标准。
文档编号H01L23/48GK2638241SQ0327723
公开日2004年9月1日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者吴善焜 申请人:汕尾德昌电子有限公司