专利名称：一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，属于半导体二极管技术领域。
背景技术：
在军用电子产品中所用的电子元器件，通常会工作在恶劣的工作环境中，如用在航空或航天飞行器的电子产品，工作的环境温差很大，在这样高的环境下工作，对电子元器件的工作可靠性要求极高。所以对电子元器件的筛选也要求越来越严格，如对玻璃钝化封装的二极管的筛选，需要在温度在-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C，反复变化25次，称为温度循环试验。但目前BWD、2CW两系列的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，无法通过温度在-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C之间的温度循环试验，由于热胀冷缩的原因，从而导致玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管在做温度循环的时候，体积的变化量偏大，从而导致其热匹配不良，出现管体有裂纹，甚至断裂的现象，产品质量得不到保证。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，以解决BWD、2CW两系列二极管的热匹配不良问题，同时解决管体裂纹、甚至断裂的技术问题，保证产品质量，从而克服现有技术的不足。本实用新型的技术方案本实用新型的一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管包括管芯，管芯的一面经蒸铝层和钼电极与铜引线连接；管芯的另一面经铝片和钼电极与铜引线连接；所述管芯、蒸铝层、铝片和钼电极封装在玻璃外壳内；管芯的直径为2 2. 6mmο前述的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管中，所述管芯的直径为2.2 2. 5mmο前述的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管中，所述管芯的直径为2. 3 2. 4mm。与现有技术相比，现有的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管管芯采用钼电极引线+蒸铝层+硅片+铝片+钼电极引线组成。管芯尺寸较大，虽然在常温下，大管芯机械强度大，在电路出现故障时，能承受较大的功率冲击，从而可以较好的保护电路。但是，由于玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管管芯结构热匹配不良，无法满足温度冲击的要求， 从产品在做温度冲击时(温度冲击条件-55+0 -IO0C- 175+15 _0°C，25次)管体出现裂纹和断裂现象，产品质量得不到保证。本实用新型对产品芯片尺寸重新进行调整后，不但满足了功率的要求，同时也满足了热匹配的要求，有效的解决了产品在温度冲击时出现的管体裂纹问题。本实用新型通过了严格的温度冲击实验，参加实验的产品数量为15支，温度冲击条件是巧5+0 -IO0C- 175+15 _0°C，温度变化次数为500次，通过实验后，15支本实用
新型的产品无一支出现裂纹。实验结果说明本实用新型完全可以解决管体裂纹，甚至断裂的技术问题，保证产品质量。
图1是本实用新型的封装结构示意图。附图中的标记为1-管芯，2-蒸铝层，3-钼电极，4-铜引线，5-铝片，6-玻璃外壳。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。本实用新型的实施例本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管包括管芯1，管芯1的一面经蒸铝层2和钼电极3与铜引线4连接；管芯的1另一面经铝片5和钼电极3与铜引线4连接；所述管芯1、蒸铝层 2、铝片5和钼电极3封装在玻璃外壳6内；管芯1的直径为2 2. 6mm。较好的管芯1的直径为2. 2 2. 5mm。最佳的管芯1的直径为2. 3 2. 4mm。本实用新型的理论验证如下1)、根据经验数据来验证满足功率要求的管芯面积，与封装形式、管芯相同结构的 IW产品，其芯片尺寸为Φ1. 5mm，考虑到产品在生产加工过程中(管芯化学腐蚀清洗工艺) 要进行缩铝，其有效尺寸肯定会小于Φ 1.5mm，实际上只有Φ 1.4mm左右，则其有效面积为 1.53mm2。由于IW产品实际上是按1. 5W功率尺寸进行设计的。本实用新型针对的BWD为3W，满足3W功率的管芯面积为3. 06mm2，管芯尺寸应为 Φ 1. 98 mm 左右。为5W，满足5W功率的管芯面积为5. lmm2，管芯尺寸应为Φ 2. 55 mm左右。)通过理论计算测算满足热匹配的管芯面积，设硅、铝、钝化玻璃、钼电极的热膨胀系数分别为kl、k2、K3、Κ4，在管芯结构一定的情况下，常温下的体积为VI、V2、V3、V4。在热胀冷缩的影响下，其体积的变化量分别为ι Δ V I =KiVi ι Δ T I将硅、铝、钝化玻璃和钼电极的热膨胀系数K和温度变化范围代入上式计算出硅、 铝、钝化玻璃和钼电极的体积变化量。可以计算出在保证热匹配情况下铝片的最大面积。 但是，在实际的工作中，各种零部件和材料不可能做得十分均勻，我们经过大量的试验和工艺攻关，只有当BWD、2CW系列合金型二极管所用铝片面积小于Φ2.40 mm时，才能保证产品在进行温度冲击(温度冲击条件巧5+0 -IO0C- 175+15 _0°C，25次)时不会出现裂纹现象。
权利要求1.一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，包括管芯(1)，管芯(1)的一面经蒸铝层⑵和钼电极⑶与铜引线⑷连接；管芯的⑴另一面经铝片(5)和钼电极(3)与铜引线(4)连接；所述管芯(1)、蒸铝层(2)、铝片(5)和钼电极(3)封装在玻璃外壳(6)内； 其特征在于管芯⑴的直径为2 2. 6mm。
2.根据权利要求1所述的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，其特征在于所述管芯⑴的直径为2. 2 2. 5mm。
3.根据权利要求1所述的玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，其特征在于所述管芯(1)的直径为2. 3 2. 4mm。
专利摘要本实用新型公开了一种玻璃钝化封装合金型硅电压调整二极管，包括管芯(1)，管芯(1)的一面经蒸铝层(2)和钼电极(3)与铜引线(4)连接；管芯的(1)另一面经铝片(5)和钼电极(3)与铜引线(4)连接；所述管芯(1)、蒸铝层(2)、铝片(5)和钼电极(3)封装在玻璃外壳(6)内；管芯(1)的直径为2～2.6mm。本实用新型对产品芯片尺寸重新进行调整后，不但满足了功率的要求，同时也满足了热匹配的要求，有效的解决了产品在温度冲击时出现的管体裂纹问题。
文档编号H01L21/329GK201946603SQ201020644028
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者吴贵松, 周廷荣, 唐文斌 申请人:中国振华集团永光电子有限公司