[实用新型]一种瞬态电压抑制二极管

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种瞬态电压抑制二极管，属于半导体二极管技术领域。

背景技术

瞬态电压抑制二极管是在稳压管的基础上发展起来的一种特殊二极管，是一种高效能的电路保护器件。具有体积小、响应快、瞬间吸收功率大、无噪声等优点。随着近年来航空、航天对瞬态电压抑制二极管的瞬态功率提出了更高的要求，目前的1.5KW硅瞬态电压抑制二极管系列产品已远远不能满足要求。为此需要研制瞬态功率更大的硅瞬态电压抑制二极管。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种瞬态电压抑制二极管，以瞬态功率为3KW和5KW的瞬态电压抑制二极管来满足航空、航天对瞬态电压抑制二极管的瞬态功率的特殊要求，从而满足生产和使用的需求，克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型的一种瞬态电压抑制二极管包括与引线连接的管座，管座经铜片与管芯焊接，管芯另一面经铜片与内引线焊接，管芯外设有保护胶；管座上设有管壳，管壳与内引线之间设有绝缘层。

前述的瞬态电压抑制二极管中，所述焊接采用高温冶金熔焊；包括管芯与铜片之间的软焊料冶金熔焊；管壳与管座之间的激光焊接；管座与引线及铜片与内引线之间的电阻焊；高温冶金熔焊时，焊接空洞面积控制在连接面积的5%以内，最大限度地增加连接处的接触面积，减小连接热阻。

前述的瞬态电压抑制二极管中，所述管芯是在芯片上划出的正六边形，正六边形的厚度为220±10μm，对角边长为4.7～6.7mm；所述芯片是在无位错单晶硅材料上采用长时间深结高浓度掺杂扩散工艺、并且表面浓度在10²¹/cm³以上形成的PN结。 

前述的瞬态电压抑制二极管中，所述PN结是在P型衬底上扩散N+型层的PN结，同时再在P型衬底上扩散有P+型层的欧姆结而形成的N+PP+结构；PN结的结构或是在N型衬底上扩散N+型层的欧姆结，同时再在N型衬底扩散P+型层作PN结而形成的P+NN+结构。

与现有技术相比，现有瞬态电压抑制二极管的瞬态功率较小，不能满足电子产品越来越高的要求。本实用新型解决了产品瞬态脉冲功率、反向漏电流、反向击穿电压之间的矛盾，满足了生产和使用的需求。通过关键工序的工艺攻关，使产品具有结构设计合理、工艺稳定、瞬态脉冲功率大、反向漏电流小、可靠性高等特点。

本实用新型采用长时间深结高浓度掺杂扩散工艺，表面浓度控制在10²¹/cm³以上制成的PN结。为了比较深、浅结扩散的效果，进行了对比试验，以下为5KP200产品试验结果：（扩散后分别抽取3片打点测电压，打点位置如图5所示，试验结果如表一所示。

表一，深、浅结扩散对比试验记录

由上表可以看出采用深结高浓度扩散工艺管芯的击穿电压一致性明显优于采用浅结扩散工艺生产的管芯，从而保证了器件的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的封装结构示意图:

图2是用P型衬底制作的芯片结构示意图；

图3是用N型衬底制作的芯片结构示意图；

图4是焊接时，产生和空洞位置示意图；

图5是作深、浅结扩散效果时，在芯片上打点的位置图。

附图中的标记为：1-引线，2-管座，3-铜片，4-管芯，5-内引线，6-管壳，7-绝缘层，8-保护胶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。