專利名稱：實現玻璃鈍化二極管大功率應用的方法及器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法及器件，屬于半導體制造技術領域。
背景技術：
目前市場上廣泛應用的玻璃鈍化實體封裝ニ極管是ー種利用特殊的熔凝玻璃對管芯進行包封的器件。由于其采用熔凝玻璃材料的熱膨脹系數與硅和引線電極的材料-鉬很接近，熱匹配性能良好，制造中各部件被熔凝玻璃包封，熔凝為ー實體，機械強度高，井能耐受溫度的急驟變化。因此具有氣密性好，體積小，工作溫度區間寬，可靠性高等優點。但由于該類器件特有的結構以及制造エ藝等各種因素的限制，在對其芯片進行設計時面積不能過大，這也導致了其只能在小功率范圍內應用。目前市面上這種玻璃鈍化封裝ニ極管エ 作電流最大的僅為IOA左右。因此，市面上在大功率范圍內應用的產品大多為金屬封裝的空封器件，制作過程復雜，零件、設備和封裝的生產環境要求高。
發明內容
本發明的目的在干，提供一種實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法及器件。解決玻璃鈍化封裝ニ極管工作電流小的技術問題。本發明的技術方案
實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，該方法是將多顆玻璃鈍化單管以并聯的方式燒結在金屬底座上，玻璃鈍化單管另一端與電極燒結；實現玻璃鈍化ニ極管大功率方面的應用。前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述多顆玻璃鈍化單管按玻璃鈍化實體封裝ニ極管正常エ藝流程到成型エ序。前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述多顆玻璃鈍化單管應電氣匹配，匹配原則按正向壓降Vf、反向擊穿電壓Vbk和反向恢復時間‘的順序進行篩選。前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述多顆玻璃鈍化單管之間的正向壓降差的絕對值I AVf| く 0.05V、反向擊穿電壓差的絕對值I AVbkI く 10%VBK、反向恢復時間 I At | ^ 20%trrO前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述玻璃鈍化單管用線切割機切除引線，切割后的玻璃鈍化單管高度差的絕對值I ΔΗ| ^ 0. lmm，切割后的玻璃鈍化單管端面平整。前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述金屬底座上設有與玻璃鈍化單管數量相等的定位孔，玻璃鈍化單管坐落在定位孔上。前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法中，所述燒結采用鉛錫銀焊料；燒結爐溫為430°c，燒結時間為45分鐘。
按照前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法制備的玻璃鈍化大功率ニ極管， 包括底座，底座上設有一組切除管引線的玻璃鈍化單管，玻璃鈍化單管底部與底座燒結，玻璃鈍化單管頂部與電極燒結。前述玻璃鈍化大功率ニ極管中，所述底座上設有定位孔和固定孔。前述玻璃鈍化大功率ニ極管中，所述定位孔的數量等于玻璃鈍化單管的數量，定位孔直徑小于玻璃鈍化單管的直徑，玻璃鈍化單管位于定位孔中。與現有技術相比，本發明利用玻璃鈍化實體封裝ニ極管的性能優點，通過多顆玻璃鈍化單管并聯的方式，將玻璃鈍化單管燒結在金屬底座上。在エ藝上，按玻璃鈍化實體封裝ニ極管正常エ藝流程到成型エ序，然后采用單管匹配性測試、線切割、二次燒結等技術手段制成可以在大功率范圍內應用的玻璃鈍化實體封裝ニ極管。
圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是玻璃鈍化單管；
圖3是切除引線后的玻璃鈍化單管； 圖4是底座的結構示意圖。圖中標記為:1-底座，2-玻璃鈍化單管，3-電極，4-定位孔，5-固定孔，6-引線。
具體實施例方式本實施例不作為對本發明的任何限制。實施例。實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，如圖1所示。該方法是將多顆玻璃鈍化單管2以并聯的方式燒結在金屬底座1上，玻璃鈍化單管2另一端與電極3燒結； 實現玻璃鈍化ニ極管大功率方面的應用。所述多顆玻璃鈍化單管2按玻璃鈍化實體封裝ニ 極管正常エ藝流程到成型エ序。所述多顆玻璃鈍化單管2應電氣匹配，匹配原則按正向壓降Vf、反向擊穿電壓Vbk和反向恢復時間t 的順序進行篩選。多顆玻璃鈍化單管2之間的正向壓降差的絕對值I AVfI く 0.05VIF=IQ、反向擊穿電壓差的絕對值I AVbkI く 10%VBK、反向恢復時間I ^ 20%trrO玻璃鈍化單管2用線切割機切除引線6，如圖3所示，切割后的玻璃鈍化單管高度差的絕對值I ΔΗ| ^0. 1mm，切割后的玻璃鈍化單管端面平整。所述金屬底座1上設有與玻璃鈍化單管數量相等的定位孔4，玻璃鈍化單管2坐落在定位孔4上。 所述燒結采用鉛錫銀焊料；燒結爐溫為430°C，燒結時間為45分鐘。按照前述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法制備的玻璃鈍化大功率ニ極管， 如圖1所示。包括底座1，底座1上設有一組切除管引線的玻璃鈍化單管2，玻璃鈍化單管 2底部與底座1燒結，玻璃鈍化單管2頂部與電極3燒結。底座如圖4所示，底座1上設有定位孔4和固定孔5。定位孔4的數量等于玻璃鈍化單管2的數量，定位孔4直徑小于玻璃鈍化單管2的直徑，玻璃鈍化單管2位于定位孔4中。本發明按以下エ藝步驟實施 1、玻璃鈍化單管2制作
如圖1所示，將做好PN結和金屬化層的硅片按相應尺寸進行切割，然后對切割好的管芯進行臺面腐蝕、燒焊、清洗、成型等ェ序制成玻璃鈍化單管2。具體是制作ZL057型硅快恢復整流模塊，將做好PN結和金屬化層的硅片按要求切割成Φ3πιπι的管芯，然后對切割好的管芯進行臺面腐蝕、燒焊、清洗、成型等エ序制成玻璃鈍化封裝的單管。、玻璃鈍化單管2匹配性測試對玻璃鈍化單管2進行正向壓降、反向恢復時間以及反向擊穿電壓等參數進行測試，并對其進行分檔。分檔原則按照各參數中的匹配的重要性由高到低來確定其測試順序，即分檔的順序正向壓降ヰ反向擊穿電壓ヰ反向恢復時間。 具體是對玻璃鈍化單管2進行正向壓降、反向恢復時間以及反向擊穿電壓等參數進行測試，并對其進行分檔，分檔的順序正向壓降反向擊穿電壓VBK—反向恢復時間t 。要求 I AVf| く 0. 05V (If=I0), I AVbe く 10%VBK、| Atrr く 20%trr。(VBKiP trr 均為規范值)。、引線切除
如圖3和圖4所示，用線切割機將玻璃鈍化單管2的引線6切除，切割時要保證每顆玻璃鈍化單管2切割后的高度差越小越好。具體是將分好擋的玻璃鈍化單管2用線切割機將玻璃鈍化單管2的引線6切除，切割時要保證每顆玻璃鈍化單管2切割后的高度差 Δ H|彡0. 1謹，切割后端面要平整。、底座燒接
如圖2所示，將玻璃鈍化單管2等距排列在底座1上，為保證玻璃鈍化單管2間的距離相等，將玻璃鈍化單管2等距排列在底座上，在底座1上加工4個等距的定位孔，如圖2 所示采用鉛錫銀焊料將底座1、玻璃鈍化單管2以及上引線6燒結到一起，燒結爐溫調到 400°C 480°C，時間為40 60分鐘。
權利要求
1.一種實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于該方法是將多顆玻璃鈍化單管以并聯的方式燒結在金屬底座上，玻璃鈍化單管另一端與電極燒結；實現玻璃鈍化 ニ極管大功率方面的應用。
2.根據權利要求1所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述多顆玻璃鈍化單管按玻璃鈍化實體封裝ニ極管正常エ藝流程到成型エ序。
3.根據權利要求1所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述多顆玻璃鈍化單管應電氣匹配，匹配原則按正向壓降Vf、反向擊穿電壓Vbk和反向恢復時間、 的順序進行篩選。
4.根據權利要求3所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述多顆玻璃鈍化單管之間的正向壓降差的絕對值I Δν」<0. OSV(If=Icj).反向擊穿電壓差的絕對值 I AVbkI く 10%VBK、反向恢復時間 I At | く 20%t 。
5.根據權利要求1所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述玻璃鈍化單管用線切割機切除引線，切割后的玻璃鈍化單管高度差的絕對值I ΔΗ| ^ 0. lmm, 切割后的玻璃鈍化單管端面平整。
6.根據權利要求1所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述金屬底座上設有與玻璃鈍化單管數量相等的定位孔，玻璃鈍化單管坐落在定位孔上。
7.根據權利要求1所述實現玻璃鈍化ニ極管大功率應用的方法，其特征在于所述燒結采用鉛錫銀焊料；燒結爐溫為430°C，燒結時間為45分鐘。
8.ー種玻璃鈍化大功率ニ極管，其特征在于包括底座(1)，底座(1)上設有一組切除管引線的玻璃鈍化單管(2)，玻璃鈍化單管(2)底部與底座(1)燒結，玻璃鈍化單管(2)頂部與電極(3)燒結。
9.根據權利要求8所述玻璃鈍化大功率ニ極管，其特征在于所述底座(1)上設有定位孔(4)和固定孔(5)。
10.根據權利要求8所述玻璃鈍化大功率ニ極管，其特征在于所述定位孔(4)的數量等于玻璃鈍化單管(2)的數量，定位孔(4)直徑小于玻璃鈍化單管(2)的直徑，玻璃鈍化單管(2)位于定位孔(4)中。
全文摘要
本發明公開了一種實現玻璃鈍化二極管大功率應用的方法及器件。其方法是將多顆玻璃鈍化單管以并聯的方式燒結在金屬底座上，玻璃鈍化單管另一端與電極燒結；實現玻璃鈍化二極管大功率方面的應用。其器件包括底座(1)，底座上設有一組切除管引線的玻璃鈍化單管(2)，玻璃鈍化單管底部與底座燒結，玻璃鈍化單管頂部與電極(3)燒結。本發明利用玻璃鈍化實體封裝二極管的性能優點，通過多顆玻璃鈍化單管并聯的方式，將玻璃鈍化單管燒結在金屬底座上。在工藝上，按玻璃鈍化實體封裝二極管正常工藝流程到成型工序，然后采用單管匹配性測試、線切割、二次燒結等技術手段制成可以在大功率范圍內應用的玻璃鈍化實體封裝二極管。
文檔編號H01L29/861GK102569106SQ20111041312
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者孫漢炳, 王智, 許曉鵬 申請人:中國振華集團永光電子有限公司