[发明专利]一种恒流二极管设计与制造技术

摘要

本发明公开了一种恒流二极管设计与制造技术，包括杜镁丝、玻壳和内芯；所述内芯安装在玻壳的内腔内，且玻壳的两端口均通过杜镁丝进行封堵；所述杜镁丝与玻壳之间通过高温烧结成一体式结构；所述内芯包括管芯和合金焊片；所述管芯的两端面均覆有Ti‑Ni‑Ag金属层，且管芯的正面设置有Ag材质凸点；两片所述的合金焊片与管芯之间交替叠放；并通过通过II类冶金键合工艺与杜镁丝烧结在一起；本发明TO金属陶瓷管壳结构，通过该结构流程制成的恒流二极管，具有体积小，质量轻，可靠性高等优点，可以满足各种环境和质量等级要求；实用性强，易于推广使用。

主权项

一种恒流二极管设计与制造技术，包括杜镁丝（1）、玻壳（2）和内芯（3）；其特征在于：所述内芯（3）安装在玻壳（2）的内腔内，且玻壳（2）的两端口均通过杜镁丝（1）进行封堵；所述杜镁丝（1）与玻壳（2）之间通过高温烧结成一体式结构；所述内芯（3）包括管芯（4）和合金焊片（5）；所述管芯（4）的两端面均覆有Ti‑Ni‑Ag金属层，且管芯（4）的正面设置有Ag材质凸点；两片所述的合金焊片（5）与管芯（4）之间交替叠放；并通过通过II类冶金键合工艺与杜镁丝（1）烧结在一起；其制造过程主要分以下三步：第一步：管芯（4）的制造将P型衬底（11）和N型外延的异型外延片（6）通过氧化、光刻、扩散、蒸发、CVD、电镀、划片等一系列工艺制成具有电流调整效应的管芯（4），其中采用隔离区（10）将源极（8）、栅极（9）与硅片背面连接，并且隔离区（10）大面积覆盖外延片（6），源极（8）跨接隔离区（10）和栅极（9），栅极（9）的深度控制着最终调整电流的大小，成品的管芯（4）最大对角线要求不能大于玻壳（2）的内径；外延片（6）的中部设置有漏极（7）；第二步：顺序装配按照杜镁丝（1）、玻壳（2）、合金焊片（5）、管芯（4）、合金焊片（5）和杜镁丝（1）的顺序装配；第三步：采用II类冶金键合工艺进行烧结对装配完成的半成品采用II类冶金键合工艺进行烧结，烧结过程中杜镁丝（1） 、合金焊片（5）、管芯（4）、合金焊片（5）、杜镁丝（1）由于合金焊片（5）的熔接形成一个整体，玻壳（2）收缩，与杜镁丝（1）紧密结合形成外壳。