高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件制造技术

本实用新型专利技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，通过电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触，在焊接组装及苛刻的应用环境下，避免了因应力或挤压对半导体芯片玻璃披覆层的损伤，也从根本上抑制了焊锡溢流问题的产生，从而解决了因焊锡溢流及芯片玻璃披覆层的损伤所导致的漏电流偏高或电压衰降。经过实际生产得到的产品在线良品率也稳定提升至98％以上。并且可靠性在温度循环及高温高湿加偏压的测试上表现尤佳。随着可靠性及良品率的解决，半导体芯片组装堆叠使用的数量可由先前1颗提升至3颗，常温下抗浪涌峰值功率在4kW

【技术实现步骤摘要】
高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件


[0001]本技术涉及保护器件
，尤其涉及一种高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件。

技术介绍

[0002]如图1至图3所示，当前市面上轴式叠料(P600，R6或类似封装)产品，结构为两个铜片电极2a于硅芯片3a或硅芯片3b(其中，a为单极性，b为双极性)两侧同轴相叠焊接而成，且于两侧铜片电极2a上分别接设有引线1a。此结构产品硅芯片一般采用圆形平面铜片电极2a焊接，以提高产品导热性能和导电性能，但该圆形平面结构的铜片电极2a在焊接组装后容易对硅芯片表面的玻璃披覆造成损伤或因焊锡溢流导致产品漏电流偏高或电压衰降，产品在线生产良率不稳定，生产良率在85％～95％之间，且可靠性能不佳，容易出现产品早期失效，尤其是体现在双极性产品上。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，能够避免了因应力或挤压对半导体芯片玻璃披覆层的损伤。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的第一技术方案为：
[0005]高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，包括半导体芯片和第一电极；所述半导体芯片侧面的边沿处具有玻璃披覆层，第一电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触。
[0006]进一步的，还包括第二电极；第二电极与半导体芯片不具有玻璃披覆层的一侧面电连接，且第一电极、半导体芯片和第二电极同轴设置。
[0007]进一步的，所述第一电极的截面形状为飞碟形或凸台形，所述第二电极为圆形平面结构。
[0008]进一步的，所述第一电极与半导体芯片通过焊接形成一体，且焊接后表面涂覆有绝缘材料；所述第二电极与半导体芯片通过焊接形成一体，且焊接后表面涂覆有绝缘材料。
[0009]进一步的，所述绝缘材料为聚酰亚胺或硅树脂。
[0010]进一步的，所述第一电极远离半导体芯片的一端和第二电极远离半导体芯片的一端均设有引线，且所述引线靠近半导体芯片的一端均呈多级连续的台阶状。
[0011]进一步的，所述第一电极的材质为紫铜、铜合金、钼铜合金或钼。
[0012]进一步的，所述半导体芯片为硅芯片。
[0013]本技术的有益效果在于：
[0014]本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，通过电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触，在焊接组装及苛刻的应用环境下，避免了因应力或挤压对半导体芯片玻璃披覆层的损伤，也从根本上抑制了焊锡溢流问
题的产生，从而解决了因焊锡溢流及芯片玻璃披覆层的损伤所导致的漏电流偏高或电压衰降。经过实际生产得到的产品在线良品率也稳定提升至98％以上。并且可靠性在温度循环及高温高湿加偏压的测试上表现尤佳。随着可靠性及良品率的解决，半导体芯片组装堆叠使用的数量可由先前1颗提升至3颗，常温下抗浪涌峰值功率在4kW
‑
10kW(10x1000μS)，可满足当前苛刻的应用需求。
附图说明
[0015]图1所示为本技术
技术介绍
中轴式叠料单极性产品的结构示意图；
[0016]图2所示为本技术
技术介绍
中轴式叠料双极性产品的结构示意图；
[0017]图3所示为本技术
技术介绍
中轴式叠料产品中玻璃披覆层的结构示意图；
[0018]图4所示为本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件的单极性产品的结构示意图；
[0019]图5所示为本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件的双极性产品的结构示意图；
[0020]图6所示为本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件的双极性产品的结构示意图；
[0021]图7所示为本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件的引线的结构示意图；
[0022]标号说明：
[0023]1a、引线；1b、引线；2a、铜片电极；2b、电极；3a、硅芯片；3b、硅芯片。
具体实施方式
[0024]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0025]请参照图4至图7所示，本技术的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，包括半导体芯片和第一电极；所述半导体芯片侧面的边沿处具有玻璃披覆层，第一电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触。
[0026]从上述描述可知，本技术的有益效果在于：
[0027]上述技术方案应用于单极性或双极性的产品上，通过电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触，在焊接组装及苛刻的应用环境下，避免了因应力或挤压对半导体芯片玻璃披覆层的损伤，也从根本上抑制了焊锡溢流问题的产生，从而解决了因焊锡溢流及芯片玻璃披覆层的损伤所导致的漏电流偏高或电压衰降。经过实际生产得到的产品在线良品率也稳定提升至98％以上。并且可靠性在温度循环及高温高湿加偏压的测试上表现尤佳。随着可靠性及良品率的解决，半导体芯片组装堆叠使用的数量可由先前1颗提升至3颗，常温下抗浪涌峰值功率在4kW
‑
10kW(10x1000μS)，可满足当前苛刻的应用需求。
[0028]进一步的，还包括第二电极；第二电极与半导体芯片不具有玻璃披覆层的一侧面电连接，且第一电极、半导体芯片和第二电极同轴设置。
[0029]进一步的，所述第一电极的截面形状为飞碟形或凸台形，所述第二电极为圆形平
面结构。
[0030]从上述描述可知，针对单极性产品，只需改进第一电极的结构，截面形状为飞碟形或凸台形，即用飞碟形或凸台形的结构来取代传统的圆形平面电极结构，在避免了因应力或挤压对半导体芯片玻璃披覆层的损伤的情况下，确保抗浪涌能力。同时第二电极可采用传统结构即可。针对双极性产品，由于半导体芯片的两侧面都具有玻璃披覆层，因此其两侧的电极均需要采用飞碟形或凸台形的电极。
[0031]进一步的，所述第一电极与半导体芯片通过焊接形成一体，且焊接后表面涂覆有绝缘材料；所述第二电极与半导体芯片通过焊接形成一体，且焊接后表面涂覆有绝缘材料。所述绝缘材料为聚酰亚胺或硅树脂。
[0032]从上述描述可知，可选用涂覆聚酰亚胺或硅树脂等保护涂料，可增加阻隔当大浪涌电流通过时电极间产生的电弧放电，进一步提高产品的抗浪涌能力。
[0033]进一步的，所述第一电极远离半导体芯片的一端和第二电极远离半导体芯片的一端均设有引线，且所述引线靠近半导体芯片的一端均呈多级连续的台阶状。
[0034]从上述描述可知，所述引线靠近半导体芯片的一端均呈多级连续的台阶状，使其与热固型环氧树脂的锁合能力更强，减小在高温高湿环境使用时湿气侵入的概率。
[0035]进一步的，所述第一电极的材质为紫铜、铜合金、钼铜合金或钼。
[0036]从上述描述可知，电极的材质为紫铜或铜合金，具有低成本的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，包括半导体芯片和第一电极；所述半导体芯片侧面的边沿处具有玻璃披覆层，其特征在于，第一电极与半导体芯片具有玻璃披覆层的侧面电连接且不与玻璃披覆层接触。2.根据权利要求1所述的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，其特征在于，还包括第二电极；第二电极与半导体芯片不具有玻璃披覆层的一侧面电连接，且第一电极、半导体芯片和第二电极同轴设置。3.根据权利要求2所述的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，其特征在于，所述第一电极的截面形状为飞碟形或凸台形，所述第二电极为圆形平面结构。4.根据权利要求2所述的高可靠性新轴式结构瞬态抑制电压保护器件，其特征在于，所述第一电极与半导体芯片通过焊接形成一体，且焊接后...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶锋，施德胜，吴仃凤，
申请(专利权)人：赛尔特安无锡电子有限公司，
类型：新型
国别省市：