瓷封式浪涌保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及浪涌保护，具体地，涉及一种瓷封式浪涌保护器。
【背景技术】
[0002]传统的SPD模组因为采用压敏电阻，故体积较大，且易老化，使用寿命通常只有一年左右。因此一种半导体器件能够替换传统的sro模组的浪涌保护能力，并且拥有更低的箝位电压，不易老化，使用寿命更可以达到几十年以上。
[0003]现有的Iittlefuse公司所做的AK系列产品，虽然性能上可以达到以上效果，但是其采用蓝粉封装，缺点为:体积大，散热差，引脚应力大，无贴片，可靠性效果极不理想，即振荡及跌落测试，高温高湿测试等;且其中蓝粉部分材质较脆，厚度较薄，耐高温高湿性较差，无法通过IP67等标准。从而需要一种半导体浪涌保护器能有效的解决掉以上所有的问题。
[0004]在传统工艺的大功率器件物料直接采用芯片叠加的方式进行焊接，容易产生气泡空洞，减少了焊接的有效面积，减少了产品的导电导热性。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种瓷封式浪涌保护器。
[0006]根据本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器，包括外壳、金属包裹层、半导体芯片以及框架式焊接结构；
[0007]其中，所述包裹层和所述半导体芯片的数量为多个，任意相邻的所述金属包裹层之间均设置有所述半导体芯片构成器件主体；
[0008]所述框架式焊接结构包括第一框架式焊接结构和第二框架式焊接结构;所述第一框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体一端的一金属包裹层，第二框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体另一端的另一金属包裹层；
[0009]所述包裹层、所述半导体芯片、所述第一框架式焊接结构的一端以及所述第二框架式焊接结构的一端设置在所述外壳内侧。
[0010]优选地，所述金属包裹层采用镀银铜粒制成。
[0011]优选地，所述半导体芯片包括玻璃钝化层、第一金属层、P+区、基区N、N+区、N++区以及第二金属层；
[0012]其中，所述第一金属层、所述P+区、所述基区N、所述N++区以及所述第二金属层依次排列；
[0013]所述N++区的两端部设置有N+区；所述P+区和所述基区N的两端设置有玻璃钝化层。
[0014]优选地，所述外壳、所述框架式焊接结构以及所述器件主体之间采用灌胶的方式封装。
[0015]优选地，所述外壳采用陶瓷制成。
[0016]优选地，所述第一框架式焊接结构和所述第二框架式焊接结构呈Z形。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
[0018]1、本实用新型中通过金属包裹层包裹半导体芯片，避免了产品在制作过程中对半导体芯片不必要的损伤，同时增大了半导体芯片与半导体芯片之间的接触面积，增强了产品的导电导热性；
[0019]2、本实用新型设置有框架式焊接结构，能够减小了脚距，减少了本实用新型所占用的面积，为PCB板设计提供了方便，减少了 PCB板的面积，避免了 PCB电路板资源的浪费，便于实现小型化；
[0020]3、本实用新型中框架式焊接结构无弯角设计，避免了因各种外部应力导致的半导体芯片损伤，不但提尚了广品的良率，而且提尚了广品长期的可靠性及稳定性；
[0021]4、本实用新型中外壳采用陶瓷制成，不但提高了产品的散热能力，更利于提高产品的振荡及跌落等测试效果；
[0022]5、本实用新型中外壳、框架式焊接结构以及器件主体之间采采用灌胶式封装，与传统塑封式成型相比，避免了因成型应力导致的半导体芯片损伤，不但提高了产品的良率，而且提高了产品长期的可靠性及稳定性，与蓝粉工艺相比，不但提高了产品的生产效率，而且提高了产品耐高温效果和防阻燃效果。
【附图说明】
[0023]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0024]图I为本实用新型的结构不意图；
[0025]图2为本实用新型中半导体芯片的结构示意图。
[0026]图中：
[0027]I为外壳；
[0028]2为金属包裹层；
[0029]3为半导体芯片；
[0030]4为框架式焊接结构；
[0031]21为玻璃钝化层；
[0032]22为第一金属层；
[0033]23 为 P+区；
[0034]24 为基区 N;
[0035]25为N+区；
[0036]26为N++区；
[0037]27为第二金属层。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0039]在本实施例中，本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器，包括外壳1、金属包裹层2、半导体芯片3以及框架式焊接结构4;
[0040]其中，所述包裹层和所述半导体芯片3的数量为多个，任意相邻的所述金属包裹层2之间均设置有所述半导体芯片3构成器件主体；
[0041 ]所述框架式焊接结构4包括第一框架式焊接结构和第二框架式焊接结构;所述第一框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体一端的一金属包裹层2，第二框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体另一端的另一金属包裹层2;
[0042]所述包裹层、所述半导体芯片3、所述第一框架式焊接结构的一端以及所述第二框架式焊接结构的一端设置在所述外壳I内侧。
[0043]所述金属包裹层2采用镀银铜粒制成。
[0044]所述半导体芯片3包括玻璃钝化层21、第一金属层22、P+区23、基区N24、N+区25、N++区26以及第二金属层27;其中，所述第一金属层22、所述P+区23、所述基区N24、所述N++区26以及所述第二金属层27依次排列;所述N++区26的两端部设置有N+区25;所述P+区23和所述基区N24的两端设置有玻璃钝化层。
[0045]所述外壳1、所述框架式焊接结构4以及所述器件主体之间采用灌胶的方式封装。所述外壳I采用陶瓷制成。所述第一框架式焊接结构和所述第二框架式焊接结构呈Z形。
[0046]在本实施例中，本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器中通过金属包裹层2包裹半导体芯片3，避免了产品在制作过程中对半导体芯片3不必要的损伤，同时增大了半导体芯片3与半导体芯片3之间的接触面积，增强了产品的导电导热性;本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器设置有框架式焊接结构4，能够减小了脚距，减少了本实用新型所占用的面积，为PCB板设计提供了方便，减少了 PCB板的面积，避免了 PCB电路板资源的浪费，便于实现小型化;本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器中框架式焊接结构4无弯角设计，避免了因各种外部应力导致的半导体芯片3损伤，不但提高了产品的良率，而且提高了产品长期的可靠性及稳定性;本实用新型提供的瓷封式浪涌保护器中外壳I采用陶瓷制成，不但提高了产品的散热能力，更利于提高产品的振荡及跌落等测试效果;本实用新型中外壳1、框架式焊接结构4以及器件主体之间采采用灌胶式封装，与传统塑封式成型相比，避免了因成型应力导致的半导体芯片3损伤，不但提高了产品的良率，而且提高了产品长期的可靠性及稳定性，与蓝粉工艺相比，不但提高了产品的生产效率，而且提高了产品耐高温效果和防阻燃效果。
[0047]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种瓷封式浪涌保护器，其特征在于，包括外壳、金属包裹层、半导体芯片以及框架式焊接结构； 其中，所述包裹层和所述半导体芯片的数量为多个，任意相邻的所述金属包裹层之间均设置有所述半导体芯片构成器件主体； 所述框架式焊接结构包括第一框架式焊接结构和第二框架式焊接结构;所述第一框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体一端的一金属包裹层，第二框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体另一端的另一金属包裹层； 所述包裹层、所述半导体芯片、所述第一框架式焊接结构的一端以及所述第二框架式焊接结构的一端设置在所述外壳内侧。2.根据权利要求I所述的瓷封式浪涌保护器，其特征在于，所述金属包裹层采用镀银铜粒制成。3.根据权利要求I所述的瓷封式浪涌保护器，其特征在于，所述半导体芯片包括玻璃钝化层、第一金属层、P+区、基区N、N+区、N++区以及第二金属层； 其中，所述第一金属层、所述P+区、所述基区N、所述N++区以及所述第二金属层依次排列； 所述N++区的两端部设置有N+区；所述P+区和所述基区N的两端设置有玻璃钝化层。4.根据权利要求I所述的瓷封式浪涌保护器，其特征在于，所述外壳、所述框架式焊接结构以及所述器件主体之间采用灌胶的方式封装。5.根据权利要求I所述的瓷封式浪涌保护器，其特征在于，所述外壳采用陶瓷制成。6.根据权利要求I所述的瓷封式浪涌保护器，其特征在于，所述第一框架式焊接结构和所述第二框架式焊接结构呈Z形。
【专利摘要】本实用新型提供了一种瓷封式浪涌保护器，包括外壳、金属包裹层、半导体芯片以及框架式焊接结构；其中，所述包裹层和所述半导体芯片的数量为多个，任意相邻的所述金属包裹层之间均设置有所述半导体芯片构成器件主体；所述框架式焊接结构包括第一框架式焊接结构和第二框架式焊接结构；所述第一框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体一端的一金属包裹层，第二框架式焊接结构的一端连接设置在所述器件主体另一端的另一金属包裹层；所述包裹层、所述半导体芯片、所述第一框架式焊接结构的一端以及所述第二框架式焊接结构的一端设置在所述外壳内侧。本实用新型中通过金属包裹层包裹半导体芯片，避免了产品在制作过程中对半导体芯片不必要的损伤。
【IPC分类】H01L23/495, H01L23/31, H01L23/08, H01L23/373, H01L23/48
【公开号】CN205159308
【申请号】CN201521020431
【发明人】茅寅松, 吴岩
【申请人】上海安导电子科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月9日