[发明专利]一种高可靠二极管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于机动车的高可靠二极管及其制作方法，属于二极管制作技术领域。

背景技术

在机动车上通常使用一种25～50A的硅整流二极管，主要用于将机动车发电机发出的交流电转换成直流电供机动车使用。目前，现有技术中使用的这些二极管主要采用硅橡胶封装，其管座的焊台结构一般都为圆柱形，结构不太合理，很容易产生焊接及压装应力，并且其封装也不可靠，因此现有的用于机动车的二极管存在着漏电流较大、热负载循环次数低、使用过程中芯片受应力影响大、使用寿命较短等问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种反向漏电流小、正向压降低、机械强度较好、抗应力影响的性能较强、热负载循环次数高、使用寿命较长、使用可靠性较高的高可靠二极管及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：本发明的一种高可靠二极管的制作方法包括采用管座、二极管的芯片和引线制作二极管，在制作管座时，将管座的用于焊接芯片的焊台制作成上宽下窄的结构（即焊台的顶部直径大于底部直径），并将焊台的顶部高度制作成低于管座的管座边缘的顶部，同时在管座边缘的上端内侧制作出向内收口的收口斜面，在管座底面最外侧制作一圈凸台；然后将芯片通过焊片焊接在焊台上，再将引线通过另一焊片与芯片焊接在一起；当焊接工艺完成后，在芯片的外露表面上涂一层钝化胶，等钝化胶凝固后，用环氧树脂填充在由管座边缘所围住的空间内，使环氧树脂将覆盖住芯片的钝化胶、焊片和引线的焊脚全部封装住即成。

按上述方法制作的本发明的一种高可靠二极管为：包括管座、二极管的芯片和引线，在管座的用于焊接芯片的焊台的结构为上宽下窄结构，并且焊台的顶部高度低于管座的管座边缘的顶部，在管座边缘的上端内侧设有向内收口的收口斜面，芯片通过焊片与焊台焊接在一起，引线通过另一焊片与芯片焊接在一起；在芯片的外露表面上面上涂有一层钝化胶，在由管座边缘所围住的空间内填充有环氧树脂，并且环氧树脂将覆盖住芯片的钝化胶、焊片和引线的焊脚全部封装住。

在上述管座的底面最外上设有一圈凸台。

在上述引线的表面上设有一层镀镍层。 

在上述管座的外圆柱表面上设有从上到下的竖直的沟槽。

由于采用了上述技术方案，本发明将管座的焊台结构设计成上宽下窄的结构（即将焊台的顶部直径制作成大于底部直径，使焊台为上大下小的圆锥柱形状），同时在管座边缘的上端内侧制作出向内收口的收口斜面，这样的结构不仅有利于环氧树脂的封装和能大大增强封装的强度、并有效地防止封装环氧树脂的脱落，而且还减少了芯片的焊接应力。而且本发明对传统的二极管结构进行了简化，从而能明显的提高生产效率和降低生产成本。本发明将管座的底部设计出环形凸台，这样可减小在将二极管压装在散热板上时，大大降低芯片所承受的应力；本发明在管座的侧面设有多条沟槽，这可使二极管被压装在散热板的孔中时减少磨擦，从而减少外力对二极管的压力。本发明与现有技术相比，本发明不仅具有反向漏电流小、正向压降低的优点（经实验对比，本发明的漏电流一般小于100nA、正向压降一般小于1伏），而且本发明还具有机械强度较好、抗应力影响的性能较强、热负载循环次数高、使用寿命长、使用可靠性高、制作成本较低等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明二极管的管座结构示意图；

图3为图1的I部局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。

本发明的实施例：制作本发明的高可靠二极管时，其管座1、二极管的芯片2和引线3的制作材料均可采用现有技术中的材料进行制作，在制作管座1时，将管座1的用于焊接芯片2的焊台1-1制作成上宽下窄的结构，（即将焊台1-1的顶部直径制作成大于底部的直径，使其为上大下小的圆锥形状），同时将焊台1-1的顶部高度制作成低于管座1的管座边缘1-2的顶部，在管座边缘1-2的上端内侧制作出向内收口的收口斜面1-3，在管座1的底面最外侧制作一圈凸台1-4，并在管座1的外圆柱表面上制作出从上到下的竖直的沟槽1-5；然后将芯片2用传统的焊接工艺通过焊片4焊接在焊台1-1上，再将引线3通过另一焊片4与芯片2焊接在一起，焊片4可采用铜片材料制作，为了使引线3的导电性能更好，最好在引线3的表面上镀上一层镀镍层；当焊接工艺完成后，在芯片2的外露表面上涂一层钝化胶5，等钝化胶5凝固后，用环氧树脂6填充在由管座边缘1-2所围住的空间内，使环氧树脂6将覆盖住芯片2的钝化胶5、焊片4和引线3的焊脚全部封装住即成。所用的钝化胶5和环氧树脂6均可采用市场上出售的成品。