一种双芯片高反压塑封功率二极管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种双芯片高反压塑封功率二极管，属于半导体器件【技术领域】。其由圆柱形双芯片、上下干字头铜导线、铅锡银焊片、芯片保护胶、非空腔圆柱形塑封体和负极色环标识构成，所述上下干字头铜导线的上台面与双芯片两面之间通过铅锡银焊片焊接固定，所述干字头铜导线之间的双芯片、铅锡银焊片和干字头铜导线上台面用保护胶包封塑封装在环氧树脂塑封料内。本实用新型由于采用以上结构，具有二极管的反向电压高、耐杂波脉冲和耐高电压冲击能力强、高温特性好、可靠性高的优点。
【专利说明】一种双芯片高反压塑封功率二极管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体器件【技术领域】，尤其是涉及一种塑封功率二极管。
【背景技术】
[0002]目前，广泛应用于电视机、开关电源、电子仪器电路中的功率二极管，其封装类型可分为:环氧树脂塑料封装、玻璃封装、金属封装、陶瓷封装等。由于环氧树脂塑料封装的功率二极管易于大规模生产，成本低廉，所以是当今封装二极管的主流。中国发明专利CN201110228142.X公开了一种塑封功率二极管及其制造工艺，其包括钉子头铜导线、铅锡银焊片、硅芯片、环氧树脂胶、非空塑封体等结构。中国发明专利CN200920170657.7公开了一种高反压二极管，包括晶粒和环氧模塑料，所述晶粒的两侧设置有焊片，所述焊片的外侧设置有引线装置，所述晶粒、焊片与引线装置的一端依次相连，所述环氧模塑料将所述晶粒、焊片和引线装置的一端包覆在内。
[0003]现有的塑封高反压功率二极管，其单个芯片耐反向电压较低，在高温环境，因热应力的作用，高温漏电流较大，容易致使芯片微裂纹，二极管的高温特性不佳，另一方面使用四方或六方芯片，遇到杂波脉冲高电压时，芯片棱角处PN结的棱角电场强度高，PN结容易发生棱角击穿，在实际使用过程中抗杂波脉冲能力不强，二极管容易发生早期失效，可靠性降低。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的是克服现有技术的不足，提供一种双芯片、高反压、高温特性好，抗杂波脉冲能力强的高可靠塑封功率二极管。
[0005]本实用新型一种双芯片高反压塑封功率二极管，由圆柱形双芯片、上下干字头铜导线、铅锡银焊片、芯片保护胶、非空腔圆柱形塑封体和负极色环标识构成，所述上下干字头铜导线的上台面与双芯片两面之间通过铅锡银焊片焊接固定，所述干字头铜导线之间的双芯片、铅锡银焊片和干字头铜导线上台面用保护胶包封塑封装在环氧树脂塑封料内。
[0006]所述双芯片是一个晶圆片一面的正极和另一个晶圆片一面的负极之间通过一层铅锡银焊片烧结串联连接形成的圆柱形双芯片，两个芯片之间的焊片在晶圆片烧结时已置入。
[0007]所述铅锡银焊片为圆形，直径大小与双芯片直径相等，厚度为0.05 mm。
[0008]所述二极管的外形为非空腔塑封圆柱体，负极色环标识位于非空腔塑封圆柱体的一端。
[0009]上述连接芯片上下干字头铜导线之间的距离，比单芯片时宽，干字头铜导线的长度要比现有的铜导线短。
[0010]本实用新型所述双芯片，其双芯片分割为圆柱形，圆柱形芯片克服了四方或六方芯片高棱角电场问题，二极管的反向电压高，抗杂波脉冲能力和抗高电压冲击能力大大增强。
[0011]本实用新型的另一优点是两根铜导线之间设有两个芯片和三层铅锡银焊片，热应力作用于两个双芯片和三层铅锡银焊片上，双芯片和三层铅锡银焊片共同分担了二极管塑封体热应力的作用，大大缓解了热应力对单个硅芯片的冲击，二极管的高温特性好，可靠性高。本实用新型由于采用以上结构和技术方案，与现有技术相比，二极管的反向电压高，抗杂波脉冲能力和抗高电压冲击能力强，高温特性好、可靠性高、工艺简单易行，适合大规模生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一种双芯片高反压塑封功率二极管的内部结构示意图；
[0013]图2为图1所示双芯片高反压塑封功率二极管的外形结构示意图；
[0014]图3为图1所示双芯片高反压塑封功率二极管的晶圆片烧结连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作详细说明:
[0016]如图1、2、3所示，图中:1、干字头铜导线，2、芯片，3、铅锡银焊片，4、干字头铜导线上台面，5、干字头铜导线下台面，6、保护胶，7、非空腔塑封圆柱体，8、负极色环标识，9、晶圆片，10、晶圆片焊片。
[0017]其由干字头铜导线、铅锡银焊片、双芯片、保护胶、负极色环标识及非空腔塑封圆柱体构成；所述双芯片位于上下干字头铜导线之间，上下干字头铜导线上台面与双芯片之间设有铅锡银焊片，通过焊接连接，上下干字头铜导线上台面连接双芯片引出二极管的正负电极。铅锡银焊片形状为圆形状，直径大小与双芯片直径相等，厚度为0.05IM。两个芯片之间的铅锡银焊片在晶圆片烧结时已置入，烧结晶圆片时铅锡银焊片形状为圆形状，直径大小与晶圆片直径相等，厚度为0.05 mm。本实用新型所述双芯片为圆柱形，圆柱形芯片克服了四方或六方芯片高棱角电场问题，二极管的反向电压高，抗杂波脉冲能力和抗高电压冲击能力大大增强。上下干字头铜导线之间距离比已有单芯片的宽，干字头铜导线的长度要比已有的铜导线短。两根铜导线之间由于设有两个芯片和三层铅锡银焊片，热应力作用于两个双芯片和三层铅锡银焊片上，双芯片和三层铅锡银焊片共同分担了二极管塑封体热应力的作用，大大缓解了热应力对单个硅芯片的冲击，二极管的高温特性好，可靠性高。所述干字头铜导线之间的双芯片、铅锡银焊片和干字头铜导线上台面包封在保护胶层内，包封在保护胶层的双芯片、铅锡银焊片、干字头铜导线上下台面模塑封装在环氧树脂塑封料内，形成二极管的塑封体外形，二极管的外形为非空腔塑封圆柱体，保护内部结构；所述负极色环标识位于非空腔塑封圆柱体的一端，便于识别。
【权利要求】
1.一种双芯片高反压塑封功率二极管，其特征在于:由圆柱形双芯片、上下干字头铜导线、铅锡银焊片、芯片保护胶、非空腔圆柱形塑封体和负极色环标识构成，所述上下干字头铜导线的上台面与双芯片两面之间通过铅锡银焊片焊接固定，所述干字头铜导线之间的双芯片、铅锡银焊片和干字头铜导线上台面用保护胶包封塑封装在环氧树脂塑封料内。
2.如权利要求1所述的双芯片高反压塑封功率二极管，其特征在于:所述双芯片是一个晶圆片一面的正极和另一个晶圆片一面的负极之间通过一层铅锡银焊片烧结串联连接形成的圆柱形双芯片，两个芯片之间的焊片在晶圆片烧结时已置入。
3.如权利要求1所述的双芯片高反压塑封功率二极管，其特征在于:所述铅锡银焊片为圆形，直径大小与双芯片直径相等，厚度为0.05 mm。
4.如权利要求1所述的双芯片高反压塑封功率二极管，其特征在于:所述二极管的外形为非空腔塑封圆柱体，负极色环标识位于非空腔塑封圆柱体的一端。
【文档编号】H01L29/861GK204045599SQ201420508010
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】王兴超, 夏媛毓, 张录周, 于秀娟, 林延峰, 路尚伟, 张刚, 杨玉杰 申请人:山东沂光电子股份有限公司