高可靠性表面安裝器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高可靠性表面安裝器件，包括：二極管芯片；第一引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的正極面的連接，第二引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的負(fù)極面的連接，第一引線端頭、第二引線端頭與焊膏層接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞；二極管芯片包括重?fù)诫sP型區(qū)、輕摻雜P型區(qū)、輕摻雜N型區(qū)和重?fù)诫sN型區(qū)的P型單晶硅片襯底；輕摻雜N型區(qū)與重?fù)诫sN型區(qū)接觸的上部區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)；輕摻雜P型區(qū)位于輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)。本發(fā)明大大降低整個(gè)器件的反向漏電流，避免了器件的局部溫升，提高了器件耐高壓性能性和可靠性；也防止發(fā)生移位、焊接封裝后的二極管焊片偏心，提高了二極管的良品率和電性能，大大減低了環(huán)氧封裝體與銅引線之間開裂。
【專利說明】高可靠性表面安裝器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種表面安裝器件，屬于半導(dǎo)體元器件領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]表面安裝器件廣泛應(yīng)用于各種電子線路?，F(xiàn)有的高可靠性表面安裝器件存在以下技術(shù)問題:(1)高溫下漏電流大，器件容易局部溫升，器件耐高壓性能性和可靠性均較差；
[2]體積較大，安裝不方便，且安裝時(shí)，容易造成環(huán)氧封裝體與銅引線開裂，以及影響二極管芯片與銅引線焊接牢度；(3)銅引線與二極管芯片之間容易發(fā)生移位，最終導(dǎo)致焊接封裝后的二極管焊片偏心，造成二極管的良品率下降，接觸不可靠，電性能不穩(wěn)定且容易失效等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種高可靠性表面安裝器件，該表面安裝器件大大降低整個(gè)器件的反向漏電流，避免了器件的局部溫升，提高了器件耐高壓性能性和可靠性；也防止發(fā)生移位、焊接封裝后的二極管焊片偏心，提高了二極管的良品率和電性能，大大減低了環(huán)氧封裝體與銅引線之間開裂。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高可靠性表面安裝器件，包括: 二極管芯片，其具有正極面和負(fù)極面；
第一銅引線，此第一銅引線一端為第一焊接區(qū)，此第一銅引線另一端作為整流二極管器件的陽極端子區(qū)，陽極端子區(qū)一端與第一焊接區(qū)一端之間具有第一折彎區(qū)；
第二銅引線，此第二銅引線一端為第二焊接區(qū)，此第二銅引線另一端作為整流二極管器件的陰極端子區(qū)，陰極端子區(qū)一端與第二焊接區(qū)一端之間具有第二折彎區(qū)；
位于第一焊接區(qū)另一端的第一引線端頭通過焊膏層與所述二極管芯片的正極面的連接，位于第二焊接區(qū)另一端的第二引線端頭通過焊膏層與所述二極管芯片的負(fù)極面的連接，第一引線端頭、第二引線端頭與焊膏層接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞；
所述第一銅引線的第一焊接區(qū)、第二銅引線的第二焊接區(qū)中部均設(shè)有凸條；
一環(huán)氧封裝體包覆所述二極管芯片、第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)，第一折彎區(qū)、第二折彎區(qū)分別位于環(huán)氧封裝體兩側(cè)，陽極端子區(qū)、陰極端子區(qū)位于環(huán)氧封裝體下方；
所述二極管芯片包括重?fù)诫sP型區(qū)、輕摻雜P型區(qū)、輕摻雜N型區(qū)和重?fù)诫sN型區(qū)的P型單晶硅片襯底，此輕摻雜N型區(qū)與輕摻雜P型區(qū)接觸形成結(jié)接觸面且其位于其正上方，重?fù)诫sN型區(qū)與輕摻雜N型區(qū)接觸并位于其正上方，重?fù)诫sP型區(qū)與輕摻雜P型區(qū)接觸并位于其正下方；
重?fù)诫sN型區(qū)的中央?yún)^(qū)域覆蓋作為負(fù)極的第一金屬層，重?fù)诫sP型區(qū)下表面覆蓋作為陽極的第二金屬層；
所述輕摻雜N型區(qū)與重?fù)诫sN型區(qū)接觸的上部區(qū)域且位于輕摻雜N型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)，此中摻雜N型區(qū)的上表面與重?fù)诫sN型區(qū)的下表面接觸；所述輕摻雜P型區(qū)與重?fù)诫sP型區(qū)接觸的下部區(qū)域且位于輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)，此中摻雜P型區(qū)的下表面與重?fù)诫sP型區(qū)的上表面接觸。
[0005]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下:
1.上述方案中，所述P型單晶硅片襯底四周具有環(huán)形缺口區(qū)，此環(huán)形缺口區(qū)位于輕摻雜P型區(qū)、輕摻雜N型區(qū)和重?fù)诫sN型區(qū)四周，所述環(huán)形缺口區(qū)的表面覆蓋有絕緣鈍化保護(hù)層，此絕緣鈍化保護(hù)層內(nèi)側(cè)延伸至重?fù)诫sN型區(qū)上表面的邊緣區(qū)域。
[0006]2.上述方案中，所述中摻雜N型區(qū)的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)接觸，此中摻雜P型區(qū)的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)接觸。
[0007]3.上述方案中，所述凸條分別與第一焊接區(qū)、第二焊接區(qū)垂直設(shè)置，所述凸條的長度大于第一引線端頭、第二引線端頭的長度。
[0008]4.上述方案中，所述第一焊接區(qū)與陽極端子區(qū)平行且其與第一折彎區(qū)垂直，所述第二焊接區(qū)與陰極端子區(qū)平行且其與第二折彎區(qū)垂直。
[0009]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明高可靠性表面安裝器件，其包括重?fù)诫sP型區(qū)、輕摻雜P型區(qū)、輕摻雜N型區(qū)和重?fù)诫sN型區(qū)的P型單晶硅片襯底，環(huán)形缺口區(qū)位于輕摻雜P型區(qū)、輕摻雜N型區(qū)和重?fù)诫sN型區(qū)四周，輕摻雜N型區(qū)與重?fù)诫sN型區(qū)接觸的上部區(qū)域且位于輕摻雜N型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)，輕摻雜P型區(qū)與重?fù)诫sP型區(qū)接觸的下部區(qū)域且位于輕摻雜P型區(qū)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)，在低壓(10V以下)TVS在隧道擊穿模式下，有效避免了電荷擴(kuò)展到邊緣邊角以及電場(chǎng)擴(kuò)展，保證了在高溫下降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個(gè)器件的反向漏電流，避免了器件的局部溫升，提高了器件耐高壓性能性和可靠性；其次，其包括二極管芯片、第一銅引線、第二銅引線，第一銅引線的第一焊接區(qū)、第二銅引線的第二焊接區(qū)中部均設(shè)有凸條，一環(huán)氧封裝體包覆所述二極管芯片、第一焊接區(qū)和第二焊接區(qū)，第一折彎區(qū)、第二折彎區(qū)分別位于環(huán)氧封裝體兩側(cè)，陽極端子區(qū)、陰極端子區(qū)位于環(huán)氧封裝體下方，減小了體積同時(shí)，便于安裝方便，且大大減低了環(huán)氧封裝體與銅引線之間開裂，以及大大減少后續(xù)使用中導(dǎo)致二極管芯片與銅引線焊接不牢的風(fēng)險(xiǎn)；其次，其位于第一焊接區(qū)另一端的第一引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的正極面的連接，位于第二焊接區(qū)另一端的第二引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的負(fù)極面的連接，第一引線端頭、第二引線端頭與焊膏層接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞，防止發(fā)生移位、焊接封裝后的二極管焊片偏心，提聞了二極管的良品率、可罪性和電性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明高可靠性表面安裝器件結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為附圖1的高可靠性表面安裝器件局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]以上附圖中:1、二極管芯片；2、第一銅引線；21、第一焊接區(qū)；22、陽極端子區(qū)；23、第一折彎區(qū)；3、第二銅引線；31、第二焊接區(qū)；32、陰極端子區(qū)；33、第二折彎區(qū)；4、第一引線端頭；5、焊膏層；6、第二引線端頭；7、環(huán)氧封裝體；8、凸條；9、凹洞；11、重?fù)诫sP型區(qū)；12、輕摻雜P型區(qū)；13、輕摻雜N型區(qū)；14、重?fù)诫sN型區(qū)；15、P型單晶硅片襯底；16、環(huán)形缺口區(qū)；17、絕緣鈍化保護(hù)層；18、第一金屬層；19、第二金屬層；20、中摻雜N型區(qū)；24、中摻雜P型區(qū)。【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種高可靠性表面安裝器件，包括:
二極管芯片I，其具有正極面和負(fù)極面；
第一銅引線2，此第一銅引線2 —端為第一焊接區(qū)21，此第一銅引線2另一端作為整流二極管器件的陽極端子區(qū)22，陽極端子區(qū)22 —端與第一焊接區(qū)21 —端之間具有第一折彎區(qū)23 ；
第二銅引線3，此第二銅引線3 —端為第二焊接區(qū)31，此第二銅引線3另一端作為整流二極管器件的陰極端子區(qū)32，陰極端子區(qū)32 —端與第二焊接區(qū)31 —端之間具有第二折彎區(qū)33 ；
位于第一焊接區(qū)21另一端的第一引線端頭4通過焊膏層5與所述二極管芯片I的正極面的連接，位于第二焊接區(qū)31另一端的第二引線端頭6通過焊膏層5與所述二極管芯片I的負(fù)極面的連接，第一引線端頭4、第二引線端頭6與焊膏層5接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞9 ；
所述第一銅引線2的第一焊接區(qū)21、第二銅引線3的第二焊接區(qū)31中部均設(shè)有凸條
8 ；
一環(huán)氧封裝體7包覆所述二極管芯片2、第一焊接區(qū)21和第二焊接區(qū)31，第一折彎區(qū)23、第二折彎區(qū)33分別位于環(huán)氧封裝體7兩側(cè)，陽極端子區(qū)22、陰極端子區(qū)32位于環(huán)氧封裝體7下方；
所述二極管芯片I包括重?fù)诫sP型區(qū)11、輕摻雜P型區(qū)12、輕摻雜N型區(qū)13和重?fù)诫sN型區(qū)14的P型單晶硅片襯底15，此輕摻雜N型區(qū)13與輕摻雜P型區(qū)12接觸形成結(jié)接觸面且其位于其正上方，重?fù)诫sN型區(qū)14與輕摻雜N型區(qū)13接觸并位于其正上方，重?fù)诫sP型區(qū)11與輕摻雜P型區(qū)12接觸并位于其正下方；
重?fù)诫sN型區(qū)14的中央?yún)^(qū)域覆蓋作為負(fù)極的第一金屬層18，重?fù)诫sP型區(qū)11下表面覆蓋作為陽極的第二金屬層19 ；
所述輕摻雜N型區(qū)13與重?fù)诫sN型區(qū)14接觸的上部區(qū)域且位于輕摻雜N型區(qū)13邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)11，此中摻雜N型區(qū)11的上表面與重?fù)诫sN型區(qū)14的下表面接觸；
所述輕摻雜P型區(qū)12與重?fù)诫sP型區(qū)11接觸的下部區(qū)域且位于輕摻雜P型區(qū)12邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)24，此中摻雜P型區(qū)24的下表面與重?fù)诫sP型區(qū)11的上表面接觸。
[0013]上述P型單晶硅片襯底15四周具有環(huán)形缺口區(qū)16，此環(huán)形缺口區(qū)16位于輕摻雜P型區(qū)12、輕摻雜N型區(qū)13和重?fù)诫sN型區(qū)14四周，所述環(huán)形缺口區(qū)16的表面覆蓋有絕緣鈍化保護(hù)層17，此絕緣鈍化保護(hù)層17內(nèi)側(cè)延伸至重?fù)诫sN型區(qū)14上表面的邊緣區(qū)域。
[0014]上述中摻雜N型區(qū)20的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)16接觸，此中摻雜P型區(qū)24的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)16接觸。
[0015]上述凸條8分別與第一焊接區(qū)21、第二焊接區(qū)31垂直設(shè)置；所述凸條8的長度大于第一引線端頭4、第二引線端頭6的長度。[0016]上述第一焊接區(qū)21與陽極端子區(qū)22平行且其與第一折彎區(qū)23垂直，所述第二焊接區(qū)31與陰極端子區(qū)32平行且其與第二折彎區(qū)33垂直。
[0017]采用上述高可靠性表面安裝器件時(shí)，其在低壓(IOV以下)TVS在隧道擊穿模式下，有效避免了電荷擴(kuò)展到邊緣邊角以及電場(chǎng)擴(kuò)展，保證了在高溫下降低漏電流中來自表面的漏電流，大大降低整個(gè)器件的反向漏電流，避免了器件的局部溫升，提高了器件耐高壓性能性和可靠性；其次，其減小了體積同時(shí)，便于安裝方便，且大大減低了環(huán)氧封裝體與銅引線之間開裂，以及大大減少后續(xù)使用中導(dǎo)致二極管芯片與銅引線焊接不牢的風(fēng)險(xiǎn)；其次，其位于第一焊接區(qū)另一端的第一引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的正極面的連接，位于第二焊接區(qū)另一端的第二引線端頭通過焊膏層與二極管芯片的負(fù)極面的連接，第一引線端頭、第二引線端頭與焊膏層接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞，防止發(fā)生移位、焊接封裝后的二極管焊片偏心，提高了二極管的良品率、可罪性和電性能。
[0018]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高可靠性表面安裝器件，其特征在于:包括: 二極管芯片(1)，其具有正極面和負(fù)極面； 第一銅引線(2)，此第一銅引線(2)—端為第一焊接區(qū)(21)，此第一銅引線(2)另一端作為整流二極管器件的陽極端子區(qū)(22)，陽極端子區(qū)(22)—端與第一焊接區(qū)(21)—端之間具有第一折彎區(qū)(23); 第二銅引線(3)，此第二銅引線(3)—端為第二焊接區(qū)(31)，此第二銅引線(3)另一端作為整流二極管器件的陰極端子區(qū)(32)，陰極端子區(qū)(32)—端與第二焊接區(qū)(31)—端之間具有第二折彎區(qū)(33); 位于第一焊接區(qū)(21)另一端的第一引線端頭(4)通過焊膏層(5)與所述二極管芯片(O的正極面的連接，位于第二焊接區(qū)(31)另一端的第二引線端頭(6)通過焊膏層(5)與所述二極管芯片(1)的負(fù)極面的連接，第一引線端頭(4)、第二引線端頭(6)與焊膏層(5)接觸的表面設(shè)有至少2個(gè)凹洞(9)； 所述第一銅引線(2)的第一焊接區(qū)(21)、第二銅引線(3)的第二焊接區(qū)(31)中部均設(shè)有凸條(8)； 一環(huán)氧封裝體(7)包覆所述二極管芯片(2)、第一焊接區(qū)(21)和第二焊接區(qū)(31)，第一折彎區(qū)(23)、第二折彎區(qū)(33)分別位于環(huán)氧封裝體(7)兩側(cè)，陽極端子區(qū)(22)、陰極端子區(qū)(32)位于環(huán)氧封裝體(7)下方； 所述二極管芯片(1)包括重?fù)诫sP型區(qū)(11)、輕摻雜P型區(qū)(12)、輕摻雜N型區(qū)(13)和重?fù)诫sN型區(qū)(14)的P型單晶硅片襯底(15)，此輕摻雜N型區(qū)(13)與輕摻雜P型區(qū)(12)接觸形成結(jié)接觸面且其位于其正上方，重?fù)诫sN型區(qū)(14)與輕摻雜N型區(qū)(13)接觸并位于其正上方，重?fù)诫sP型區(qū)(11)與輕摻雜P型區(qū)(12)接觸并位于其正下方； 重?fù)诫sN型區(qū)(14)的中央?yún)^(qū)域覆蓋作為負(fù)極的第一金屬層(18)，重?fù)诫sP型區(qū)(11)下表面覆蓋作為陽極的第二金屬層(19)； 所述輕摻雜N型區(qū)(13)與重?fù)诫sN型區(qū)(14)接觸的上部區(qū)域且位于輕摻雜N型區(qū)(13)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜N型區(qū)(11)，此中摻雜N型區(qū)(11)的上表面與重?fù)诫sN型區(qū)(14)的下表面接觸； 所述輕摻雜P型區(qū)(12)與重?fù)诫sP型區(qū)(11)接觸的下部區(qū)域且位于輕摻雜P型區(qū)(12)邊緣的四周區(qū)域具有中摻雜P型區(qū)(24)，此中摻雜P型區(qū)(24)的下表面與重?fù)诫sP型區(qū)(11)的上表面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性表面安裝器件，其特征在于:所述P型單晶硅片襯底(15)四周具有環(huán)形缺口區(qū)(16)，此環(huán)形缺口區(qū)(16)位于輕摻雜P型區(qū)(12)、輕摻雜N型區(qū)(13)和重?fù)诫sN型區(qū)(14)四周，所述環(huán)形缺口區(qū)(16)的表面覆蓋有絕緣鈍化保護(hù)層(17)，此絕緣鈍化保護(hù)層(17)內(nèi)側(cè)延伸至重?fù)诫sN型區(qū)(14)上表面的邊緣區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性表面安裝器件，其特征在于:所述中摻雜N型區(qū)(20)的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)(16)接觸，此中摻雜P型區(qū)(24)的外側(cè)面與環(huán)形缺口區(qū)(16)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性表面安裝器件，其特征在于:所述凸條(8)分別與第一焊接區(qū)(21)、第二焊接區(qū)(31)垂直設(shè)置；所述凸條(8)的長度大于第一引線端頭(4)、第二引線端頭(6)的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高可靠性表面安裝器件，其特征在于:所述第一焊接區(qū)(21)與陽極端子區(qū)(22)平行且其與第一折彎區(qū)(23)垂直，所述第二焊接區(qū)(31)與陰極端子區(qū) (32)平行且其與第二折彎區(qū)(33)垂直。
【文檔編號(hào)】H01L29/06GK103972272SQ201410155091
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】羅偉忠, 華國銘, 張建平 申請(qǐng)人:蘇州锝耀電子有限公司