一种采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管的制作方法

本实用新型涉及半导体功率器件电子技术领域，具体提供一种采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管。

背景技术：

随着移动资讯产品、家用电器产品以及绿色照明、工业电源等领域的发展，为其配套的电子产品大量使用到了二极管功率元器件，并对这类器件产品的“轻、薄、小、密”提出了更高的要求。高功率密度水平的塑封结构，不仅代表了行业技术水平，对后级产品的小型化、可靠性、高安全性等要求至关重要。目前半导体功率元器件中使用量较大的齐纳二极管产品也朝着高功率密度方向发展，轴向封装产品在应用中有着不可替代的优势。

采用GPP芯片即高温钝化芯片工艺的封装产品能满足芯片最大化封装的要求，又保证了高功率密度、高可靠性，还能满足环保要求，但是，现有的轴向封装的齐纳二极管，以GPP芯片为主要的封装大都采用了传统的正四边形芯片，对圆柱封装体而言，由于对角尺寸的问题不能充分利用圆柱面积，限制了芯片尺寸最大化。而酸洗O.J芯片尽管可以采用六边形芯片，但存在工艺上达不到环保要求以及产品漏电问题可靠性不高的问题。

技术实现要素：

为了解决以上存在的问题，本实用新型提供一种结构设计合理，可以扩大二极管的高压适用范围，并能大幅度降低动态阻抗的采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管，包括稳压芯片和封装体，稳压芯片为六边形结构，稳压芯片两侧为双面硼扩散形成的两个P区，两个P区之间为N区，使稳压芯片形成两个相对的PN结；所述稳压芯片两侧分别连接有引线，封装体用于封装稳压芯片和引线。

本实用新型中采用铜引线。所述稳压芯片两侧的两个P区外分别设有金属化层，金属化层为Ni-Au或Ni-Ag层。

本实用新型中采用六边形玻璃钝化芯片封装形成二极管，大大提高了二极管的功率密度。所述采用双面硼扩散形成两个相对的PN结，利用正向PN结的负温度系数特性进行补偿，双面硼扩散相较传统的单重扩散的四边形芯片增加了29.9%芯片面积，温度漂移降低50%，达到低温漂的效果。同时两个PN结扩大了齐纳二极管的高压适用范围，并大幅度降低了动态阻抗。

作为优选，所述稳压芯片两侧分别通过焊接件与引线相焊接。

所述焊接件为铅锡焊片。

作为优选，所述焊接件的厚度为0.05mm±0.02mm。

作为优选，所述封装体包括玻璃钝化层和塑封层，玻璃钝化层用于封装稳压芯片，塑封层设于玻璃钝化层外，用于封装稳压芯片、焊接件和引线。

采用玻璃钝化层来保护PN结，玻璃钝化层的温度稳定性高，绝缘性能好，能更好的保护PN结有效阻碍电压极变带来的冲击。所述塑封层保护整个二极管，塑封层为环氧树脂材料制备而成，塑封层为圆柱形结构。玻璃钝化层加塑封层，实现对二极管的双重保护。

作为优选，所述玻璃钝化层的厚度为20μm -80μm。

作为优选，所述塑封层为圆柱体，塑封层的直径为2mm-9mm，塑封层的高度为5mm-9mm。

作为优选，所述稳压芯片的厚度为200um-280um，稳压芯片的对边宽度为1.5mm-5.6mm。所述稳压芯片的对角长度为1.7mm-6.5mm，稳压芯片的面积为2 mm²-27 mm²。

与现有技术相比，本实用新型的采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管具有以下突出的有益效果：

（一）所述齐纳二极管，采用六边形玻璃钝化芯片封装，大大提高了二极管的功率密度；

（二）该齐纳二极管采用双面硼扩散形成两个相对的PN结，利用正向PN结的负温度系数特性进行补偿，双面硼扩散相较传统的单重扩散的四边形芯片增加了29.9%芯片面积，温度漂移降低50%，达到低温漂的效果；同时两个PN结扩大了齐纳二极管的高压适用范围，并大幅度降低了动态阻抗，实现低温漂与轴向封装的完美结合；

（三）采用玻璃钝化层来保护PN结，玻璃钝化层的温度稳定性高，绝缘性能好，能更好的保护PN结有效阻碍电压极变带来的冲击；同时采用塑封层保护整个二极管，玻璃钝化层加塑封层，实现对二极管的双重保护，具有良好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型所述采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管的结构示意图；

图2本实用新型所述采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管的稳压芯片的结构示意图；

图3是图2所示稳压芯片的侧面剖视图。

其中，1.稳压芯片，2.塑封层，3.玻璃钝化层，4.焊接件，5.铜引线，6.金属化层。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本实用新型的采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管作进一步详细说明。

实施例

如图1、图2和图3所示，本实用新型的采用玻璃钝化芯片封装的齐纳稳压二极管，包括稳压芯片1、塑封层2和玻璃钝化层3。

稳压芯片1为六边形结构，六边形稳压芯片1的厚度为250um，其对边宽度为2.8mm，对角长度为3.2mm，面积为6.7mm²。稳压芯片1两侧为双面硼扩散形成的两个P区，两个P区之间为N区，使稳压芯片1形成两个相对的PN结。稳压芯片1两侧的两个P区外分别设有金属化层6，金属化层6为Ni-Au层。

稳压芯片1两侧分别通过焊接件4与铜引线5相焊接。焊接件4的厚度为0.05mm。玻璃钝化层3用于封装稳压芯片1。塑封层2为圆柱体，设于玻璃钝化层3外，用于封装稳压芯片1、焊接件4和铜引线5，塑封层2的直径为5mm，塑封层2的圆柱高度为9mm。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。