[发明专利]一种玻璃钝化实体封装低压二极管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种玻璃钝化实体封装低压二极管及其制造方法，属于二极管技术领域。该二极管包括硅片A和两个电极引线，所述硅片A位于两个所述电极引线之间，其中一个电极引线通过焊接金属A与硅片A连接，另一个电极引线通过焊接金属B与硅片A连接，所述硅片A、焊接金属A、焊接金属B和两电极引线均设于钝化玻璃内，且电极引线的一端延伸到钝化玻璃外。二极管的核心PN结是在电极引线与管芯的烧焊过程中同步获得的，避免了PN结因高温工艺进行了重新分布，最终导致二极管电压大幅提高的问题，避免了传统二极管因管芯PN结结深太浅，烧焊时焊接金属穿越PN结，导致PN结短路的问题，可以制造6V以下的玻璃钝化实体封装二极管。

技术领域

本发明涉及一种玻璃钝化实体封装低压二极管及其制造方法，属于二极管技术领域。

背景技术

玻璃钝化实体封装二极管以其体积小、高温稳定性好、抗辐照能力强、可靠性高、成本低等优势，广泛应用于中高端领域。但传统的扩散、外延、离子注入等制造工艺只能获得6V以上的玻璃钝化实体封装二极管，不能制得6V以下的低压二极管。主要原因是采用扩散、外延、离子注入等制造工艺获得的6V以下的低压二极管管芯，其结深非常浅，一般小于5μm，目的是获得很大的浓度梯度。但是，后续高温烧焊引线及玻璃钝化实体封装过程中，因管芯PN结结深太浅，烧焊及玻璃钝化时，焊接金属会穿越PN结，导致PN结短路，不能获得6V以下的低压玻璃钝化实体封装二极管。所以，采用传统制造工艺难以获得6V以下的玻璃钝化实体封装二极管。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃钝化实体封装低压二极管及其制造方法。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种玻璃钝化实体封装低压二极管，包括硅片A和两个电极引线，所述硅片A位于两个所述电极引线之间，其中一个电极引线通过焊接金属A与硅片A连接，另一个电极引线通过焊接金属B与硅片A连接，所述硅片A、焊接金属A、焊接金属B和两电极引线均设于钝化玻璃内，且电极引线的一端延伸到钝化玻璃外。

所述硅片A为N型单晶硅片，包括N层和N+层，N层靠近焊接金属A，N+层靠近焊接金属B。

所述电极引线包括铜引线和钼电极，钼电极通过银铜片与铜引线焊接连接。

所述焊接金属A为铝片。

所述铝片厚度为40μm-100μm，成分为硅∶铝＝(0～15)％。

所述焊接金属B为蒸铝层，蒸铝层厚度为6μm-16μm。

一种玻璃钝化实体封装低压二极管的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、制备管芯，

步骤二、高温烧结，通过银铜片将铜引线和钼电极焊成完整的电极引线，

步骤三、将电极引线、管芯、铝片、电极引线依次竖直叠放在石墨模具中，然后将石墨模具放入真空烧结炉内，对电极引线、管芯和铝片进行熔焊键和，

步骤四、将烧焊后的二极管插入腐蚀盘中，使用浓度为2～12％，温度为80～100℃的KOH溶液对其进行腐蚀3～7min，腐蚀后使用热去离子水冲洗，冲洗后将二极管放入热去离子水中煮沸3～7次，再取出二极管用热、冷去离子水交叉冲洗半小时以上，

步骤五、在二极管的表面涂覆玻璃粉浆，然后送入高温成型炉中成型，即得。

所述步骤一中管芯制备包括以下步骤：

A、选择电阻率为0.003Ω·cm～0.04Ω·cmN型单晶硅片，

B、将N型单晶硅片置于源中进行磷扩散，形成N+N N+的硅片，扩散结深为10μm～80μm，方块电阻为0.1Ω/□～3Ω/□，源的配比为P2O5∶C2H5OH＝5～6g∶50ml，本发明的有益效果在于：