大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法及結(jié)構(gòu)，該方法通過一組芯片串聯(lián)疊加形成芯片組，以提高硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的瞬態(tài)脈沖峰值功率。本發(fā)明采用多個芯片疊加，芯片與芯片之間采用鉬銅片焊接，很好的解決了提高瞬態(tài)脈沖峰值功率與熱匹配之間的矛盾?？梢灾谱鞒鏊矐B(tài)脈沖功率為20KW～50KW的大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管。
【專利說明】 大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法及結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法及結(jié)構(gòu)，屬于功率二極管制作【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了提高硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的功率，通常的作法是盡可能加大二極管內(nèi)的芯片尺寸。但是受到芯片與電極材料之間的熱匹配等可靠性方面的制約，芯片尺寸不能做的太大，而單個芯片很難實現(xiàn)15KW以上的瞬態(tài)脈沖功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法及結(jié)構(gòu)。解決現(xiàn)有硅瞬態(tài)電壓抑制二極管無法進一步提高瞬態(tài)脈沖功率的技術(shù)難題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法，該方法通過一組芯片串聯(lián)疊加形成芯片組，以提高硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的瞬態(tài)脈沖峰值功率。
[0005]前述制作方法中，所述芯片采用熱膨脹系數(shù)約等于6.95X 10_6/°C的硅片制成；硅片兩面進行多元金屬化處理，在芯片表面形成鈦一鎳一金或鈦一鎳一銀層，以解決焊接可靠性問題。
[0006]前述制作方法中，所述芯片為正六邊形。
[0007]前述制作方法中，所述芯片組的兩端以及芯片與芯片之間通過焊片焊接，焊片與芯片材料的熱膨脹系數(shù)之差小于0.7X 10_6/°C，以解決芯片與焊片之間的熱匹配問題。
[0008]前述制作方法中，所述焊片采用熱膨脹系數(shù)約等于7.6X10_6/°C，熱導率約等于190W/m.K，厚度為0.5mm的鑰銅片，鑰銅片為外切于芯片的圓形。
[0009]前述制作方法中，所述芯片組包括兩個芯片，以承受20KW?30KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
[0010]前述制作方法中，所述芯片組包括三個芯片，以承受35KW?40KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
[0011]前述制作方法中，所述芯片組包括四個芯片，以承受45KW?50KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
[0012]根據(jù)前述制作方法構(gòu)成的大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管，包括與負極連接的基座，基座上設(shè)有一組間隔設(shè)置的鑰銅片和芯片；頂部鑰銅片經(jīng)觸絲與正極連接；基座上設(shè)有管殼，管殼頂部設(shè)有絕緣密封。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用多個芯片疊加，芯片與芯片之間采用鑰銅片焊接，很好的解決了提高瞬態(tài)脈沖峰值功率與熱匹配之間的矛盾?？梢灾谱鞒鏊矐B(tài)脈沖功率為20KW?50KW的大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是鑰銅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中的標記為:1-負極、2-基座、3-鑰銅片、4-芯片、5-觸絲、6-正極、7-管殼、8-絕緣密封。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。
[0017]一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法，如圖1所示。該方法通過一組芯片串聯(lián)疊加形成芯片組，以提高硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的瞬態(tài)脈沖峰值功率。芯片采用熱膨脹系數(shù)約等于6.95X10_6/°C的硅片制成；硅片兩面進行多元金屬化處理，在芯片表面形成鈦一鎳一金或鈦一鎳一銀層，以解決焊接可靠性問題。芯片為正六邊形。芯片組的兩端以及芯片與芯片之間通過焊片焊接，焊片與芯片材料的熱膨脹系數(shù)之差小于0.7X 10_6/°C，以解決芯片與焊片之間的熱匹配問題。焊片采用熱膨脹系數(shù)約等于7.6X10_6/°C，熱導率約等于190W/m.K，厚度為0.5mm的鑰銅片，鑰銅片為外切于芯片的圓形。芯片組包括兩個芯片，以承受20KW?30KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。芯片組包括三個芯片，以承受35KW?40KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。芯片組包括四個芯片，以承受45KW?50KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
[0018]根前述制作方法構(gòu)成的大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管，如圖1所示，包括與負極I連接的基座2，基座2上設(shè)有一組間隔設(shè)置的鑰銅片3和芯片4 ;頂部鑰銅片經(jīng)觸絲5與正極6連接，最好將觸絲5制作成片狀的觸絲；基座2上設(shè)有管殼7，管殼7頂部設(shè)有絕緣密封8。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的制作方法，其特征在于:該方法通過一組芯片串聯(lián)疊加形成芯片組，以提高硅瞬態(tài)電壓抑制二極管的瞬態(tài)脈沖峰值功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片采用熱膨脹系數(shù)約等于6.95X10_6/°C的硅片制成；硅片兩面進行多元金屬化處理，在芯片表面形成鈦一鎳一金或鈦一鎳一銀層，以解決焊接可靠性問題。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片為正六邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片組的兩端以及芯片與芯片之間通過焊片焊接，焊片與芯片材料的熱膨脹系數(shù)之差小于0.7X10_6/°C，以解決芯片與焊片之間的熱匹配問題。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制作方法，其特征在于:所述焊片采用熱膨脹系數(shù)約等于7.6X10_7°C，熱導率約等于190W/m.K，厚度為0.5mm的鑰銅片，鑰銅片為外切于芯片的圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片組包括兩個芯片，以承受20KW?30KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片組包括三個芯片，以承受35KW?40KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制作方法，其特征在于:所述芯片組包括四個芯片，以承受45KW?50KW瞬態(tài)脈沖峰值功率。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述制作方法構(gòu)成的大功率硅瞬態(tài)電壓抑制二極管，其特征在于:包括與負極(I)連接的基座(2)，基座(2)上設(shè)有一組間隔設(shè)置的鑰銅片(3)和芯片(4);頂部鑰銅片經(jīng)觸絲(5)與正極(6)連接；基座(2)上設(shè)有管殼(7)，管殼(7)頂部設(shè)有絕緣密封(8)。
【文檔編號】H01L21/329GK103871874SQ201210544943
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】吳貴松, 程勇, 楊秀斌, 楊輝 申請人:中國振華集團永光電子有限公司