[实用新型]大功率二极管结构

说明书

本实用新型提供了一种大功率二极管结构，包括底座、管壳、双面蒸铝芯片，所述管壳安装在底座上，双面蒸铝芯片设于管壳内；所述双面蒸铝芯片下面连接有下面镀镍钼片，下面镀镍钼片的下面通过银铜焊片与底座连接；所述双面蒸铝芯片上面连接有上面镀镍钼片，上面镀镍钼片的上面连接有缓冲片，缓冲片上面通过银铜焊片连接有内引线。采用本实用新型，二极管抗热疲劳性能大大提升，从2千次提升到2万次以上，并且可在更高的温度下工作。

技术领域

本实用新型涉及二极管技术领域，具体涉及一种大功率二极管结构。

背景技术

目前，大功率二极管通常采用图1的结构：双面镀镍芯片的两面分别通过铅锡银焊片连接有双面镀镍片，正面的双面镀镍片通过银铜焊片连接缓冲片，缓冲片通过银铜焊片连接内引线；反面的双面镀镍片通过银铜焊片与底座连接。该结构存在如下问题：

1、铅锡银焊料抗热疲劳性能差，芯片与电极焊接应力大，二极管的抗疲劳性能只有两千次左右，使用寿命短。

2、铅锡银焊料熔点在200多度，高温工作受限。

3、传统二极管管芯与底座采用铅锡银焊料焊接，焊料较厚，而且与芯片的浸润较差，导致二极管热阻较大，经常超过2℃/W，热阻越大，芯片产生的热就不易传出，很小的耗散功率就会达到二极管的最高允许结温，不利于二极管功率的提升。

4、铅锡银焊料轻、薄，不易拾取和定位，组装难度大，因此生产效率较低，部件同心度、一致性较差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大功率二极管结构及制造方法。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供了一种大功率二极管结构，包括底座、管壳、双面蒸铝芯片，所述管壳安装在底座上，双面蒸铝芯片设于管壳内；所述双面蒸铝芯片下面连接有下面镀镍钼片，下面镀镍钼片的下面与底座连接；所述双面蒸铝芯片上面连接有上面镀镍钼片，上面镀镍钼片的上面连接有缓冲片，缓冲片上面连接有内引线。

所述缓冲片为横置的U形结构，缓冲片下面与上面镀镍钼片连接，缓冲片上面与内引线连接。

所述缓冲片下面与上面镀镍钼片通过银铜焊片连接。

所述缓冲片上面与内引线通过银铜焊片连接。

所述下面镀镍钼片的下面通过银铜焊片与底座连接。

所述银铜焊片为：银70％-75％，铜25％-30％。

所述双面蒸铝芯片的蒸铝厚度为5μm-20μm。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，本实用新型具有以下优势：

二极管抗热疲劳性能大大提升，从2千次提升到2万次以上，并且可在更高的温度下工作。

本专利采用铝焊料，厚度较薄，且铝与硅浸润很好，二极管热阻可得到大大降低，有利于制造更大功率二极管。

芯片与电极的连接材料铝是用蒸发的方式制造的，非常均匀，而且与芯片的浸润很好，各部件间热膨胀系数更匹配，可大大减小焊接产生的应力，由于应力的减小，二极管抗温度冲击能力加强，芯片最大面积可以从原来的50mm2提高至200mm2以上，可制造更大功率器件。

该结构材料中，熔点最低是铝，但其熔点也达到了近600℃，因此该结构能充分发挥三代半导体高结温的优势。

二极管热阻得到大大降低，由2℃/W左右下降至0.3℃/W以下。

降低了组装和定位难度，提高了部件同心度，生产效率、产品一致性得到大大提升。

附图说明