[實用新型]一種串聯式二極管

有效

• 申請號: 201420585071.8
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204809219U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 崔華生
• 申請（專利權）人: 東莞市柏爾電子科技有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L29/861
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域

本實用新型涉及二極管制造技術領域，具體而言，涉及一種串聯式二極管。

背景技術

二極管作為結構最簡單的半導體器件在電子領域有著廣泛的應用。典型地，半導體二極管是由一個PN結所構成的器件，其P端引出線為正極，N端引出線為負極。當半導體二極管P端接高電位、N端接低電位且兩端電壓差大于閾值電壓時能夠正向導通；當半導體二極管N端接高電位、P端接低電位時為反向阻斷，如反向電壓差超過一定數值時，二極管將反向擊穿并有可能損毀，對應的反向電壓稱為反向擊穿電壓。不同型號的二極管的反向擊穿電壓值差別很大，從幾十伏到幾千伏。一般來說，二極管的反向耐壓要求越高，其設計要求也越高，其制造成本也越高。

為節儉制造成本，授權公告號CN203659852U，授權公告日2014年6月18日的實用新型公開了一種二極管，包括：金屬板；以及一個或多個半導體二極管芯片，每個半導體二極管芯片夾在相鄰的兩塊金屬板之間，其中每個半導體二極管芯片包括：半導體襯底，所述半導體襯底包括N摻雜層和在所述N摻雜層之上的P摻雜層，所述P摻雜層與所述N摻雜層之間形成PN結；以及覆蓋所述半導體襯底上表面的第一電極層和覆蓋所述半導體襯底下表面的第二電極層，所述第一電極層和所述第二電極層分別接觸相鄰的兩塊金屬板。該實用新型在半導體制程中采取整片摻雜推結工藝和在封裝過程中采用金屬板的封裝形式相結合，即在封裝過程中用金屬板間做鈍化取代了傳統半導體高壓器件結構中的各種保護結構，簡化了半導體制造工藝流程并且降低了二極管成本。

按上述實用新型所述的技術方案，鈍化處理是在金屬板之間進行，鈍化處理后，金屬板仍裸露在外，如此，在實際應用中，該類型的二極管的電氣特性容易受到外界影響。

發明內容

本實用新型所解決的技術問題：授權公告號CN203659852U的實用新型所公開的二極管在實際使用過程中，其電氣特性容易受到外界影響，進而影響其性能的穩定性。

本實用新型提供如下技術方案：一種串聯式二極管，包括半導體二極管芯片、金屬板、電極引線，所述半導體二極管芯片的數量至少為一個，每個半導體二極管芯片兩端覆蓋電極層，所述每個半導體二極管芯片夾在相鄰的兩塊金屬板之間，所述電極層與金屬板接觸，所述電極引線安裝在二極管兩端的金屬板上，所述半導體二極管芯片、金屬板、部分電極引線塑封在環氧樹脂管內。

按上述技術方案，半導體二極管芯片包括N摻雜層和P摻雜層，該P摻雜層與N摻雜層之間形成PN結。半導體二極管芯片的材質可以是硅或鍺。N型摻雜物為五價元素，例如磷、砷、銻等；P型摻雜物為三價元素，例如硼元素等。本實用新型所述的二極管可根據不同耐壓需求串聯不同數量的半導體二極管芯片，其中，各個串聯的半導體二極管芯片的PN結方向一致。串聯的半導體二極管芯片數量越多，二極管的反向耐壓就越高。位于每個半導體二極管芯片兩端的電極層可以采用導電金屬材料制成，例如銀、銅、鎳、各種合金等。位于每個半導體二極管芯片兩端且與電極層接觸的金屬片的材料一般是耐酸的金屬，如鉛、錫等。所述金屬片突出半導體二極管芯片一定的距離，以增加環氧樹脂管塑封在二極管本體上的穩定性，所述二極管本體包括半導體二極管芯片、金屬板、部分電極引線。在二極管本體上塑封在環氧樹脂管內，可確保其電氣特性不受影響，提高二極管在使用過程中的穩定性。

作為本實用新型的進一步改進，所述金屬板邊緣開設燕尾槽。二極管本體在塑封時，環氧樹脂管注入燕尾槽中，塑封結束后，燕尾槽對環氧樹脂管產生一定的抓緊力，該抓緊力可提高環氧樹脂管對二極管本體的塑封穩定性。

作為本實用新型的進一步改進，所述電極層與金屬板通過焊接的方式接觸，所述焊點的數量至少為兩個。如此設計可增大電極層與金屬板的接觸面積，從而提高電流的瞬時導通性。

作為本實用新型的進一步改進，所述電極引線通過焊接方式安裝在二極管兩端的金屬板上，所述焊點的數量至少為兩個。如此設計可增大電極引線與金屬板的接觸面積，從而提高電流的瞬時導通性，與單焊接點相比，爆管幾率大大降低，保證了產品穩定性。

作為本實用新型的進一步改進，所述環氧樹脂管外涂覆可顯示二極管工作參數的涂層。作為優選，所述的涂層的原料為紫外光固化油墨，即使經氟利昂、酒精、異丙醇及類似溶劑清洗，涂層也不會剝落。環氧樹脂管外涂覆的可以清楚顯示出二極管本體工作參數的涂層，可方便操作人員正確使用二極管。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

圖1為本實用新型一種串聯式二極管的結構示意圖；

圖2為圖1中A—A剖視圖；