[发明专利]一种车用贴片式二极管封装结构及方法

说明书

本发明公开了一种车用贴片式二极管封装结构及方法，包括引线框架、焊片、二极管芯片和连接片，用焊片依次固定引线框架，二极管芯片和连接片，框架基板设有闭环的凹槽；框架基板延伸出曲臂，曲臂连接框架引脚，框架引脚设有焊接座，焊接座上设有限位装置；连接引脚置于限位装置中通过焊片固定在焊接座上；设置环氧塑封体封装凹槽、二极管芯片、连接片和焊接座。通过设置限位装置使连接片与框架引脚定位准确，焊接工序一次即可完成；通过设置凹槽增加贴片式二极管的防水功能。

技术领域

本发明属于二极管技术领域，尤其涉及一种车用贴片式二极管封装结构及方法。

背景技术

贴片式二极管又可称为晶体二极管,是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部设有一个PN结两个引线端子，这种二极管按照外加电压的方向，具有单向电流的转导性。一般来讲，贴片晶体二极管是一个由P型半导体和N型半导体烧结形成的P-N结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

贴片式二极管因其简便的结构和高可靠性，被广泛应用于燃油车和新能源汽车的车载电子设备和安全驾驶系统等重要领域。为满足汽车品质和安全性不断提高的发展要求，各车厂对汽车用贴片式二极管耐高压及大电流冲击的能力和可靠性提出了更高的要求。

如图1所示，目前，汽车用贴片式二极管产品的封装主要采用以下方式：

第一种，连接片一体式打弯结构。其结构图如图1所示，其制造工艺方法为在引线框架基板上点焊膏，装配芯片，芯片和引线框架引脚上点焊膏，装配连接片，整体一次烧结。其具有整体一次烧结，流程简单，成本低的优点。但是存在以下问题：1.框架引脚上没有定位装置，致使连接片与框架引脚焊接时易出现偏位，导致该焊点接触电阻增大。2.引线框架基板上无防水结构，产品在潮湿的环境下工作时，水汽容易进入芯片内部，导致产品正负极之间漏电流较大。以上问题均会导致产品耐高压及大电流冲击的能力和可靠性降低。3.连接片表面与环氧塑封体结合力小，产品承受高低温冲击时塑封体容易与连接片分离。

第二种，连接片分体式结构。其结构图如图2所示，其制造工艺方法为在引线框架基板上点焊膏，装配芯片，芯片上点焊膏，装配铜片，进行一次烧结。再在铜片和引线框架引脚上点焊膏，装配连接片，进行二次烧结。采用分体式连接片结构，避免了二极管芯片与连接片之间焊锡层厚度偏差现象。但是存在以下问题：1.需要二次焊接，工艺步骤增加、产品受污染概率加大、成本增加；2.两次烧结的焊膏温度不同，第二次烧结焊膏温度接近产品应用装配过程中回流焊温度，导致产品在贴片后回流焊时，内部焊膏有二次融化并渗入塑封体中的风险；3.引线框架基板上无防水结构，产品在潮湿的环境下工作时，水汽容易进入芯片内部，导致产品正负极之间漏电流较大。4.框架引脚上没有定位装置，致使连接片与框架引脚焊接时易出现偏位，导致该焊点接触电阻增大。以上问题均会导致产品耐高压及大电流冲击的能力和可靠性降低。5.连接片表面与环氧塑封体结合力小，产品承受高低温冲击时塑封体容易与连接片分离。

为此，设计出一种车用贴片式二极管封装结构及方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种车用贴片式二极管封装结构及方法，通过设置限位装置使连接片与框架引脚定位准确，焊接工序一次即可完成；通过设置凹槽增加贴片式二极管的防水功能。

为实现上述目的，本发明的一种车用贴片式二极管封装结构及方法的具体技术方案如下：

一种车用贴片式二极管封装结构，包括引线框架、焊片、二极管芯片和连接片，引线框架包括框架基板和框架引脚，用焊片将二极管芯片下端面固定在框架基板上端面，在框架基板上端面围绕二极管芯片设有闭环的凹槽；框架基板延伸出曲臂，曲臂连接框架引脚，框架引脚靠近框架基板的一端设有焊接座，焊接座上设有限位装置；连接片包括连接基板和连接引脚，二极管芯片上端面通过焊片固定连接基板，连接引脚置于限位装置中通过焊片固定在焊接座上；设置环氧塑封体封装凹槽、二极管芯片、连接片和焊接座。