A tungsten electrode for manufacturing high reliability of the transient voltage suppression diode manufacturing method provided by the invention comprises a tube core preparation, electrode welding, processing package, using tungsten electrode as the lead manufacturing glass passivated transient voltage suppression diode, greatly enhance the transient peak power device, the same package size can be improved the transient peak power of more than 80%.
【技术实现步骤摘要】
一种采用钨电极制造高可靠瞬态电压抑制二极管的制造方法
本专利技术涉及一种采用钨电极制造高可靠瞬态电压抑制二极管的制造方法。
技术介绍
瞬态电压抑制二极管是一种稳压二极管形式的高效瞬态电压保护器件,当瞬态抑制二极管受到反向瞬态高能量冲击时,其工作阻抗能立即降至很低的导通值,从而吸收较大的浪涌脉冲功率,并将电压箝制到预定水平,有效地保护电子线路中的精密关键元器件,免受高压浪涌脉冲的损坏,因此瞬态吸收功率是器件的重要技术指标。传统玻璃钝化瞬态电压抑制二极管的电极材料为钼,由于钼的散热能力较差,制造的瞬态电压抑制二极管瞬态功率不高,金属钼与混合酸的反应速率较快,不利于芯片台面的腐蚀清洗,同时金属钨的热膨胀系数比金属钼的热膨胀系数更小,与产品组件中硅和钝化玻璃的热膨胀系数更接近,提高了组件的热匹配性能,采用钨作为电极引线解决了钼电极制造瞬态电压抑制二极管的不利因素,在相同结构下产品的瞬态功率可以提升80%以上,较小的封装尺寸下能实现瞬态功率达到3000W的单、双瞬态电压抑制二极管,同时由于钨电极与混合酸的反应速率较慢,在芯片台面腐蚀清洗过程中更能获得更理想的芯片台面造型,提升了产品的成品率,由于钨的热膨胀系数与组件中的硅和钝化玻璃粉的热膨胀系数更接近,提升了器件的抗温度冲击能力,能在-65~200℃下稳定工作,具有较高的环境适应性和可靠性。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种采用钨电极制造瞬态电压抑制二极管的制造方法,管芯采用铝作为焊料,芯片采用深结扩散工艺,管芯与电极之间采用高温熔焊键合工艺,该芯片结构降低表面电场,同时在进行玻璃钝化封装前,采用酸 ...
【技术保护点】
一种采用钨电极制造高可靠瞬态电压抑制二极管的制造方法,包括管芯的制备、电极焊接、处理封装,其具体工艺方法为:a、管芯制备:a‑1、通过深度扩散的在单晶硅片上形成PN结,通过电子束蒸发在PN结的P面和N面制备金属薄膜层;a‑2、通过吹砂切割将镀有金属薄膜层的单晶硅片吹砂成型,形成正斜角的梯形台面造型;a‑3、采用清洗剂对切割好的管芯进行腐蚀清洗14~16min,腐蚀完成后的管芯用丙酮进行超声波清洗8~12min,再用酒精进行超声波清洗8~12min,然后脱水、烘干;b、电极焊接:通过高温真空烧结将电极与金属引线烧焊成一个整体的电极引线,再电极引线、管芯、电极引线依次竖直叠放到石墨模具中,再将石墨模具放入真空烧结炉中将电极引线和管芯进行600~800℃的高温熔焊键合。c、处理封装:c‑1、使用酸腐蚀液对烧焊后的二极管进行酸腐蚀清洗5~20min;c‑2、将酸腐蚀后的二极管放入碱腐蚀液中腐蚀清洗3~5min;c‑3、使用冷、热去离子水交替冲洗;c‑4、放入温度为55~60℃的钝化液中钝化1~3min;c‑5、使用玻璃粉浆在二极管表面均匀涂覆形成均匀的球体,然后低温成型2~3h。
【技术特征摘要】
1.一种采用钨电极制造高可靠瞬态电压抑制二极管的制造方法,包括管芯的制备、电极焊接、处理封装,其具体工艺方法为:a、管芯制备:a-1、通过深度扩散的在单晶硅片上形成PN结,通过电子束蒸发在PN结的P面和N面制备金属薄膜层;a-2、通过吹砂切割将镀有金属薄膜层的单晶硅片吹砂成型,形成正斜角的梯形台面造型;a-3、采用清洗剂对切割好的管芯进行腐蚀清洗14~16min,腐蚀完成后的管芯用丙酮进行超声波清洗8~12min,再用酒精进行超声波清洗8~12min,然后脱水、烘干;b、电极焊接:通过高温真空烧结将电极与金属引线烧焊成一个整体的电极引线,再电极引线、管芯、电极引线依次竖直叠放到石墨模具中,再将石墨模具放入真空烧结炉中将电极引线和管芯进行600~800℃的高温熔焊键合。c、处理封装:c-1、使用酸腐蚀液对烧焊后的二极管进行酸腐蚀清洗5~20min;c-2、将酸腐蚀后的二极管放入碱腐蚀液中腐蚀清洗3~5min;c-3、使用冷、热去离子水交替冲洗;c-4、放入温度为55~60℃的钝化液中钝化1~3min;c-5、使用玻璃粉浆在二极管表面均匀涂覆形成均匀的球体,然后低温成型2~3h。2.如权利要求1所述的采用钨电极制造瞬态电压抑制二极管的制造方法,其特征在于:金属薄膜层的材料为铝,金属薄膜为管芯键和的焊料,其熔焊键和的温度为620~750℃。3.如权利要求1所述的采用钨电极制造瞬态电压抑制二极管的制造方法,其特征在于:所述金属薄膜层的单晶硅片吹砂成型...
【专利技术属性】
技术研发人员:古进,徐年惠,简青青,寿强亮,张静,从书,
申请(专利权)人:中国振华集团永光电子有限公司国营第八七三厂,
类型:发明
国别省市:贵州,52
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