串聯二極管的封裝結構的制作方法

本實用新型涉及二極管封裝領域，特別是涉及一種串聯二極管的封裝結構。

背景技術：

二極管的串聯可以達到額定耐壓相加的目的，實用性強，在電路設計中經常會用到，若將其封裝使用將會給實際的電路設計帶來很大的便利，無需使用兩顆單獨的二極管來實現串聯結構。

目前，二極管的并聯封裝結構比較普遍，其采用對稱型框架結構，較為簡單方便，若在該傳統慣用的對稱型框架結構上實現二極管的串聯封裝，必須將兩個二極管芯片的電極一正一反焊接于導電框架上，非常難加工，尤其在批量生產的過程中，效率低，可靠性差，使得二極管的串聯封裝結構無法大量投入使用。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種串聯二極管的封裝結構，結構簡單，加工方便，可以自動化批量生產，節約了成本。

一種串聯二極管的封裝結構，包括：第一二極管芯片、第二二極管芯片和金屬框架，所述金屬框架包括三個彼此獨立的引腳，分別為第一引腳、第二引腳和輔助引腳，所述第一二極管芯片的一極貼附在所述輔助引腳上，所述第二二極管芯片極性相反的一極與所述輔助引腳電連接，所述第二二極管芯片極性相同的一極貼附在所述所述第一引腳和第二引腳的其中一個引腳上，所述第一二極管芯片的另一極與所述第一引腳和第二引腳中的另一個引腳電連接。

在其中一個實施例中，所述第一二極管芯片貼附在所述輔助引腳上的一極為陰極。

在其中一個實施例中，所述第二二極管芯片極性相反的一極與所述輔助引腳通過電線連接，所述第一二極管芯片的另一極與所述第一引腳和第二引腳中的另一個引腳通過電線連接。

在其中一個實施例中，所述第一引腳、第二引腳和所述輔助引腳并排設置，所述第一引腳和第二引腳設置在所述輔助引腳的兩側。

在其中一個實施例中，所述金屬框架頂部設置有用于機械連接的通孔。

在其中一個實施例中，所述金屬框架從頂端到底端依次包括機械連接區、芯片區和引腳區，所述第一二極管芯片、第二二極管芯片和所述電線設置在所述芯片區，所述通孔設置在所述機械連接區。

在其中一個實施例中，所述芯片區封裝在絕緣的環氧樹脂本體內，露出所述機械連接區和引腳區。

在其中一個實施例中，所述機械連接區和芯片區均封裝在絕緣的環氧樹脂本體內，露出所述引腳區和通孔。

在其中一個實施例中，所述第一二極管芯片貼附的引腳的表面積和所述第二二極管芯片貼附的引腳的表面積之差在預設范圍內。

在其中一個實施例中，所述電線為鋁線或銅線。

上述串聯二極管的封裝結構，包括第一二極管芯片、第二二極管芯片和金屬框架，所述金屬框架包括三個彼此獨立的引腳，分別為第一引腳、第二引腳和輔助引腳，所述第一二極管芯片的一極貼附在所述輔助引腳上，所述第二二極管芯片極性相反的一極與所述輔助引腳電連接，所述第二二極管芯片極性相同的一極貼附在所述所述第一引腳和第二引腳的其中一個引腳上，所述第一二極管芯片的另一極與所述第一引腳和第二引腳中的另一個引腳電連接；將兩個二極管芯片的同一極貼附在金屬框架的獨立引腳上，并將這兩個二極管芯片的另一極和各獨立引腳電連接，實現兩個二極管芯片的串聯；兩個二極管芯片以同樣的方式貼附在該金屬框架上實現串聯封裝，結構簡單，加工方便，可以自動化批量生產，節約了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1是第一實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖；

圖2是第一實施例中串聯二極管的封裝結構對應的等效電路圖；

圖3是第二實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖；

圖4是第二實施例中串聯二極管的封裝結構對應的等效電路圖；

圖5是第三實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖；

圖6是第四實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖；

圖7是第五實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

在本實施例中，該串聯二極管的封裝結構包括第一二極管芯片10、第二二極管芯片20和金屬框架30，所述金屬框架30包括三個彼此獨立的引腳，分別為第一引腳31、第二引腳33和輔助引腳32，所述第一二極管芯片10的一極貼附在所述輔助引腳32上，所述第二二極管芯片20極性相反的一極與所述輔助引腳32電連接，所述第二二極管芯片20極性相同的一極貼附在所述所述第一引腳31和第二引腳33的其中一個引腳上，所述第一二極管芯片10的另一極與所述第一引腳31和第二引腳33中的另一個引腳電連接。

將第一二極管芯片10和第二二極管芯片20的同一極貼附在金屬框架30上的不同引腳上，將第二二極管芯片20的另一極與第一二極管芯片10貼附的引腳電連接，即實現了第一二極管芯片10的一極與第二二極管芯片20相反極性的電極連接。再將第一二極管芯片10和第二二極管芯片20之間沒有進行電連接的另一極引出作為該封裝結構的電極，即實現了兩個二極管的串聯。兩個二極管芯片在該金屬框架30上的貼片方式一致，簡化了封裝方式，尤其適用于批量生產，在貼片的過程中，只需要將各個二極管芯片按照同樣的方式貼附在在金屬框架30上，可以采用自動化操作來實現，簡單可靠，節約了成本。

在其中一個實施例中，參見圖1，所述第一二極管芯片10貼附在所述輔助引腳32上的一極為陰極。第一二極管芯片10的陰極通過焊接的方式貼附在金屬材質的輔助引腳32上，第二二極管芯片20極性相反的一極，即陽極與該輔助引腳32電連接，即實現了第一二極管芯片10的陰極與第二二極管芯片20的陽極電連接。第二二極管芯片20極性相同的一極，即陰極貼附在第二引腳33上，第一二極管芯片10的陽極與第一引腳31電連接。將第一二極管芯片10的陽極通過第一引腳引出作為封裝結構的正極，將第二二極管芯片20的陰極通過第二引腳引出作為該封裝結構的負極。參見圖2，即實現了兩個二極管的串聯封裝，兩個二極管芯片在該金屬框架30上的貼片方式一致，均為負極貼附，操作簡單。

同樣的，還可以將兩個二極管芯片的正極貼附在不同的引腳上，實現串聯封裝。

二極管串聯使用雖可以增加逆向耐壓能力，但實際運用中，串聯的兩個二極管受壓可能會不均等，將兩個二極管連接的端子引出作為輔助引腳32，可以用于測試兩個二極管的端電壓，以及實際承受的反向耐壓，進而可以根據實際運行狀況和具體應用需求外接電阻和電容等緩沖電路，調整兩個二極管芯片的分壓情況，可以調整至分壓均勻也可以調整至分壓不均，根據實際需求確定。

參見圖3，圖3是第二實施例中串聯二極管的封裝結構的結構圖。

在本實施例中，第二二極管芯片20的陰極貼附在第一引腳31上，第二二極管芯片20的陽極與金屬的輔助引腳32電連接，可以通過電線40連接，該電線40可以為鋁線或銅線，第一二極管芯片10的陰極通過焊接的方式貼附在該輔助引腳32上，即實現了第二二極管芯片20的陽極與第一二極管芯片10的陰極電連接，將第一二極管芯片10的陽極通過第二引腳33引出作為該封裝結構的正極，將第二二極管芯片20的負極通過第一引腳31引出作為該封裝結構的負極。參見圖4，即實現了另外一種封裝結構，以適應不同的應用場景和需求，實用性強。

在其中一個實施例中，所述金屬框架30頂部設置有用于機械連接的通孔35。可以通過該通孔35將該封裝結構鎖在散熱片上對該封裝結構進行散熱，或者作用于其他應用場景中。

在其中一個實施例中，所述第一引腳31、第二引腳33和所述輔助引腳32并排設置，所述第一引腳31和第二引腳33設置在所述輔助引腳32的兩側。所述金屬框架30可以為平面結構，平面的金屬框架30方便生產，貼片，加工，便于批量化生產。三個引腳彼此獨立，相互絕緣，作為二極管芯片的載體，通過布線的方式實現二極管的串聯。

在其中一個實施例中，參見圖1，所述金屬框架30從頂端到底端依次包括機械連接區100、芯片區200和引腳區300，所述第一二極管芯片10、第二二極管芯片20和所述電線40設置在所述芯片區200，所述通孔35設置在所述機械連接區100，所述芯片區200封裝在絕緣的環氧樹脂本體內。

將封裝結構電連接的部分封裝在絕緣的環氧樹脂本體34內，使得該封裝結構成為一個彼此連接的整體，并保護該電連接的部分不受到外界的影響，增強該封裝結構的穩定性和可靠性，且將通孔35所在的金屬框架30的頂部裸露在外，可以增強該封裝結構的散熱性能。

在其中一個實施例中，參見圖5，將所述機械連接區100和芯片區200均封裝在所述絕緣的環氧樹脂本體34內，露出所述通孔35。由于若該封裝結構的頂部裸露，當帶電體接觸上述通孔35或者頂部的其他部位時，會影響到該封裝結構所在電路的運行情況。將金屬框架30的頂部和該通孔35的內側均封裝在環氧樹脂本體34內，可以更好的保護上述電連接的部分不受到外界的影響，增強該封裝結構的穩定性和可靠性。

在其中一個實施例中，第一二極管芯片10貼附的引腳的表面積和所述第二二極管芯片20貼附的引腳的表面積之差在預設范圍內。將第一二極管芯片10貼附的引腳的表面積和所述第二二極管芯片20貼附的引腳的表面積設置為相等或近似相等，使得兩個二極管芯片的散熱盡量均勻，二者的分壓盡量平均，提高其在具體應用中的性能和可靠性。在二者分壓均勻的基礎上，對其進行電路設計，可以根據實際需求進一步調整其分壓情況。

參見圖6，第一二極管芯片10貼附在金屬框架30的輔助引腳32上，第二二極管芯片20貼附在金屬框架30的第二引腳33上，輔助引腳32和第二引腳33的表面積近似相等；參見圖7，第一二極管芯片10貼附在金屬框架30的輔助引腳32上，第二二極管芯片20貼附在金屬框架30的第一引腳31上，輔助引腳32和第一引腳31的表面積近似相等，為另外一種封裝結構。兩個二極管芯片所在的引腳面積近似相等，使得兩個二極管芯片散熱均勻，分壓均等，增強了其在實際應用中的可靠性。

上述串聯二極管的封裝結構，將兩個二極管芯片的同一極貼附在金屬框架30的獨立引腳上，并將這兩個二極管芯片的另一極和各獨立引腳電連接，實現兩個二極管芯片的串聯，這兩個二極管芯片的同一極可以為陰極，對應有兩種串聯二極管的封裝結構。此外，根據實際應用的需求，若需要增強該封裝結構的抗干擾能力，可以將金屬框架30的頂部封裝在環氧樹脂內，只露出各引腳前端的連接端子；若需要增強該封裝結構的散熱能力，可以將該屬框架的頂部裸露在外面，同樣的，對應有兩種封裝結構。為了使得兩個二極管芯片散熱均勻，可以將其各自貼附的金屬引腳的表面積設計為相等或近似相等，增強該封裝結構在實際使用中的可靠性。該串聯二極管的封裝結構簡單，加工方便，可以自動化批量生產，節約了成本。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。