[发明专利]一种贴片二极管的制备工艺

说明书

本发明涉及一种贴片二极管的制备工艺，其依次包括划片、酸洗、焊接、碱洗、灌胶、胶固化、塑封、后固化、电镀和测试工序。本发明的优点在于：本发明通过对传统二极管工艺制程的重新调整，贴片式二极管的芯片采用O/J护封，其从工艺上来看，相较GPP护封工艺省去多道光阻、显影、黄光等高要求工序，在满足小型化、薄型化封装要求的基础上，制程更加简单，且材料便宜，成本更低；同时，将贴片二极管设计成独特的构造，进而能够顺利上胶。

技术领域

本发明属于微电子元器件的技术领域，特别涉及一种贴片二极管的制备工艺。

背景技术

二极管又称晶体二极管，它是一种具有单向传导电流的电子元件，因其安全、高效率、环保、寿命长、响应快、体积小、结构牢固等优点，已逐步得到推广，目前广泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。

二极管制造工艺中，要对二极管的芯片PN结进行保护，传统的芯片PN结护封技术有两种：

第一种为O/J类芯片护封，晶圆切割在晶圆扩散后切片成晶粒，晶粒的边缘是粗糙的，电性能不稳定，需要用混合酸洗掉边缘，然后包以硅胶并封装成型；

第二种为GPP护封，在现有产品普通硅整流扩散片的基础上对拟分割的管芯P/N结面四周烧制一层玻璃，玻璃与单晶硅有很好的结合特性，使P/N结获得最佳的保护，免受外界环境的侵扰，提高器件的稳定性。

上述两种护封技术一般应用在不同的封装结构中，如图1所示，O/J类芯片适合引出线封装，其包括芯片1，芯片1的两端通过焊料2焊接引线3，在芯片1和引线3端部外上胶4，且芯片1和引线3外封装环氧树脂5，引线3外设电镀层6；而GPP类芯片多采用贴片式封装结构（参见图2），其包括芯片7，芯片7上设有一层钝化玻璃层8，进而形成GPP芯片；在GPP芯片的两端通过焊料9焊接上引线框架10的贴片基岛和下引线框架11的贴片基岛，将GPP芯片和上、下引线框架的贴片基岛封装在塑封体12内；采用引出线封装的O/J类芯片和采用贴片式封装的GPP芯片整体制程分别如图3、4所示，

而其中，贴片式封装结构由于其小型化、薄型化特点，其芯片面积与封装面积之比接近于1，能够降低PCB板的面积，进而降低成本，因此，在二极管封装上逐渐取代引出线封装结构，得到越来越广泛的应用。

但贴片式封装仍然存在一定的缺陷：

（1）由于贴片式封装多采用GPP芯片，而GPP芯片制程较为繁复，需要三道光阻显影之光罩制程，而在成型切片时，常会有因切割而造成之微细裂缝，且边缘呈现90度之锐角状，加工时容易受到碰撞所损伤；

（2）此外，GPP玻璃只包覆切割面的一部份，并无法包覆整个切割面，由于护封玻璃厚度很薄，通常只能承受小于1600V之逆向电压；

（3）且GPP芯片的钝化玻璃中不可避免的含铅等重金属，对于环境影响无法估量。

如果二极管能够采用O/J类芯片来进行贴片式封装，则上述GPP芯片所存在的缺陷则能够顺利解决，但在实现过程中存在以下难点：

一、贴片式封装中，由于其引脚的结构形式限制，其无法采用传统O/J类芯片制程中的滚胶工艺（参见图5）进行上胶，而硅胶材质熟化温度低于焊接温度的特性，又无法采用类似GPP芯片制程中的先上胶后焊接引脚的形式；

二、贴片式封装中，由于其引脚的结构形式限制，酸洗无法保证，即酸洗液无法避开引线框架，进而会影响二极管的性能。

因此，结合现状，研发一种制程简单、成本低且能顺利上胶及大大提高贴片二极管性能的贴片二极管的制备工艺是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制程简单、成本低且能顺利上胶及大大提高贴片二极管性能的贴片二极管的制备工艺。