大电流玻封肖特基二极管及制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种大电流玻封肖特基二极管及制作工艺，属于肖特基二极管玻封技 术领域。
【背景技术】
[0002] 目前肖特基玻封产品多为小电流，一般小于1A，而1A-3A的肖特基二极管多为塑 封产品。由于塑封产品的可靠性差，无法满足对肖特基二极管性能要求较高的场合，如军工 或者航空航天工程中，这就需要研发一种高可靠性的能够在军工及航空航天航天工程中应 用的大电流玻封肖特基二极管。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的缺陷，本发明公开一种大电流玻封肖特基二极管，还公开了所述 大电流玻封肖特基二极管的制作工艺，大电流玻封肖特基二级管可靠性高，适用于对肖特 基二极管性能要求较高的场所。
[0004] 为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大电流玻封肖特基二极 管，包括玻壳、位于玻壳内部的芯片以及分别连接于玻壳上下两端的上引线和下引线，上引 线的底端设有一个金属带面，金属带面与芯片上表面压力接触，芯片下表面设有焊片，芯片 通过焊片与下引线高温合金键合。
[0005] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述金属带面的形状为S形。
[0006] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述金属带面的形状为C形。
[0007] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述肖特基二极管采用D2-03A型玻壳 封装。
[0008] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述肖特基二极管采用D2-03B型玻壳 封装。
[0009] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述金属带面采用表面镀金设计。
[0010] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管中，所述上引线和下引线采用杜镁丝，玻壳 采用氧化铅玻璃，焊片采用铅锡银焊片。
[0011] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管的制造工艺包括以下步骤： 1) 、将下引线玻壳装入模具，将焊片装入玻壳内，然后将芯片轻轻放入玻壳内的焊片 上，要求芯片平整，无立片，方向正确，模具装满后将模盖对准方位轻轻扣上； 2) 、将炉温升到T炉=360-370° C时，通入氢气和氮气，氢气流量为500ml/min±100ml/ min，氮气流量为10 l/min±500ml/min，然后将模具放至炉口预热；预热一段时间后将模具 推入恒温区，恒温一段时间后将模具拉至炉口，冷却； 3) 、将上引线玻壳装入烧结好的半成品，用封口机进行封口，封口过程中使器件处于真 空环境中，并用加热丝将玻壳加热至600° C~700° C，使玻壳封口处与上引线的玻球熔化 而密封，同时金属带面在重锤作用下与芯片达到紧密良好的面接触。
[0012] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管的制作工艺，下引线的预热时间为lOmin，恒 温时间为20min，冷却时间为15min。
[0013] 本发明所述大电流玻封肖特基二极管的制作工艺，所述加热丝为铂丝，加热丝加 热时间为lmin。
[0014] 本发明的有益效果：本发明所述肖特基二极管采用玻璃封装结构，玻壳的引线强 度满足军工对产品机械强度的要求；上引线的底端连接有金属带面，金属有弹性且与芯片 上表面压力接触，使芯片不容易失效，可靠性高，且金属带面采用表面镀金设计，可以减小 芯片与金属带面件的接触电阻；上引线和下引线采用杜镁丝，玻壳采用氧化铅玻璃，焊片采 用铅锡银焊片，结构之间热匹配性好，焊接密封可靠性较高，抗热疲劳性能好；肖特基二极 管的制作工艺中，烧结、封帽过程保证了芯片与上、下引线良好连接，又保证芯片不经过高 温导致产品参数的改变；封口过程中采用真空环境，有利于产品内气氛中的水汽含量降低， 可保证产品的高温特性，且防止焊片、芯片氧化。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明肖特基二极管的外部结构示意图； 图2为采用D2 - 03A型玻壳封装的肖特基二极管的内部结构示意图； 图3为采用D2 - 03B型玻壳封装的肖特基二极管的内部结构示意图； 图4为图1的A-A截面图； 图中：1、玻壳，2、芯片，3、上引线，4、下引线，5、金属带面，6、焊片。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明和限定。
[0017] 实施例1 如图1所示，一种大电流玻封肖特基二极管，包括玻壳1、位于玻壳1内部的芯片2以及 分别连接于玻壳1上下两端的上引线3和下引线4,上引线3的底端设有一个金属带面5， 金属带面5与芯片2上表面压力接触，芯片2下表面设有焊片6,芯片2通过焊片6与下引 线4高温合金键合。
[0018] 本实施例中，所述金属带面5为S形，为了减小芯片2与金属带面5间的接触电阻， 金属带面5采用表面镀金设计。增加金属带面5可以使芯片2不容易失效，增加芯片的可 靠性。
[0019] 本实施例中，所述上引线3和下引线4采用杜镁丝，玻壳1采用氧化铅玻璃，焊片 6采用铅锡银焊片。杜镁丝膨胀系数为8. 2~9. 2 X 10 6/°C，氧化铅玻璃膨胀系数7. 3~ 10. 6 X 10 6/°C，芯片表层金属Ag膨胀系数19 X 10 6/°C，硅芯片的膨胀系数2. 5 X 10 6/°C， 由热膨胀系数和过渡金属特性看出，结构之间热匹配性好，且焊接密封可靠性较高，抗热疲 5?性能好。
[0020] 本实施例中，肖特基二极管采用D2-03A型玻壳封装，外形尺寸符合GB 7581-1987 《半导体分立器件外形尺寸》中的D2-03A (D0-7)型的规定。
[0021] 本实施例中，所述肖特基二极管的最大额定值和电特性为： 最大额定值
本实施例中，一种大电流玻封肖特基二极管的制作工艺，包括以下步骤： 1) 、将下引线玻壳装入模具，将焊片装入玻壳内，然后将芯片轻轻放入玻壳内的焊片 上，要求芯片平整，无立片，方向正确，模具装满后将模盖对准方位轻轻扣上； 2) 、将炉温升到T# =365° C时，通入氢气和氮气，氢气流量为500ml/min±100ml/min， 氮气流量为10 l/min±500ml/min，然后将模具放至炉口预热；预热lOmin后将模具推入