大電流金屬二極體的製作方法
2023-06-02 23:10:56
專利名稱：大電流金屬二極體的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於二極體類，具體是一種帶有分體式管座及彎曲狀引線的大電流金屬二極體。
現有的大電流金屬二極體所採用的管座是將六角螺母與底座加工為一體，並有獨立的晶粒支架，這樣在製作時需在電爐上手工焊接晶粒及晶粒支架，之後再將晶粒支架用焊料在電爐上焊接到管座上，之後將管座及晶粒支架放入到石墨模中，在晶粒支架的周邊安放上石墨塞子，上部安放鋁質上引線，將其放入到真空爐中與鋁質上引線燒結為一體，最後套裝上管殼，並壓扁焊接和密封，該種結構的二極體存在以下缺陷1、需手工加工，生產效率低，製造成本高。
2、加工工序複雜，製作周期長。
3、首次焊接需暴露在空氣中手工進行，焊料的膨脹係數較大，焊接時易氧化，降低電性能。
4、受生產工藝影響，產品在真空爐中升、降溫過快，晶粒所承受的瞬間溫差變化大，易開裂，致使產品的成品率低，增大產品成本。
本實用新型的目的在於解決上述技術存在的不足，提供一種能夠自動化加工，工藝簡單，生產效率高，製造成本低、產品電性能好的大電流金屬二極體。
本實用新型是通過以下技術方案實現的即一種大電流金屬二極體，包括焊片、晶粒、上引線、上管殼及管座，本技術的主要改進在於a管座由獨立的下底座及螺母構成，下底座上部呈T形結構，底座上端的凸出部嵌裝在螺母內，下底座下部加工螺栓；b與晶粒聯接的上引線端部呈彎曲狀結構。
所述下底座的上端凸出部橫截面可根據實際需要加工為圓形、多邊形或其他的結構形式。
管座採用了分體式結構，與晶粒聯接的上引線端部呈彎曲狀結構，不再需要獨立的晶粒支架，簡化了製造工藝，只要將兩部分分別裝入上、下模中，即可一次完成焊接，便於對二極體進行自動化加工，採用自動化加工時在有保護氣氛中進行，採用鉬片作為焊料，減小了膨脹係數，克服了氧化和應力所造成的二極體電性能較差的問題，在加工時可使用隧道爐，減小了晶粒因承受瞬間高溫差所造成的晶粒易開裂，成品率低所造成製造成本高的問題。
本實用新型與現有技術相比，由於採用了分體結構的管座及端部彎曲的上引線，不再採用傳統晶粒支架，所以二極體實現了通過模具自動化加工，提高了生產效率，降低了成本，採用自動化加工時可以在較密閉和保護氣體環境中進行，這樣就避免了焊料氧化，減小焊接應力，保證了電性能，而且生產效率得到較大提高，並且在加工時不使用傳統的真空爐，減小了晶粒因承受瞬間高溫差所造成的晶粒易開裂，成品率低所造成製造成本高的問題。
以下結合附圖進一步詳細描述
圖1本實用新型實施例剖面結構示意圖。
圖2現有技術實施例結構示意圖。
圖中1上蓋、2螺母、3螺栓、4下底座、5焊片、6晶粒、7上引線、8上引線套管、9彎曲結構、10保護層、11管座、12晶粒支架如圖1所示，本大電流金屬二極體，包括焊片5、6晶粒、7上引線、8上管殼及管座，本技術的主要改進在於a管座4由獨立的下底座4及螺母2構成，下底座4的上部呈T形結構，底座上端的凸出部嵌裝在螺母2內，下底座的下部加工螺栓3；b與晶粒聯接的上引線7端部呈彎曲狀結構9。
所述T形底座的上端凸出部橫截面可為圓形、多邊形或其他結構形式。
管座採用了分體式結構，上引線7的端部為彎曲狀結構，並不再使用晶粒支架，便於對二極體進行自動化加工，採用自動化加工時可以在氣體保護的隧道爐中進行，晶粒能夠逐漸緩慢的升、降溫，解決了晶粒所承受的瞬間高溫差現象，這樣就避免了因焊料氧化，焊接應力所造成的二極體電性能較差的問題。
在加工時，先分別加工下底座4、螺母2，然後將下底座4裝入石墨模中，再將焊片5、晶粒6、焊片5依次放到一石墨模具中，並將上引線7裝入另一石墨模中，合模後通過在隧道爐保護氣體中燒結，使之焊接為一體，之後在晶粒6周圍加塗防護層10，最後加裝上蓋1，並將與焊片5相聯的上引線7套裝進上引線套管8，這樣一隻(或一批)二極體的加工結束，如此往復循環，即可快速的生產出大批量的二極體，上引線7的端部為彎曲狀結構9，可使上引線7在受熱拉伸或受冷收縮時自身有一定的調節餘量，以延長二極體的使用壽命。
如圖2所示為現有技術的二極體結構，其中的管座11是由固定為一體的下底座4及螺母2組成，在晶粒與管座11之間通過晶粒支架12焊接而成，這樣就必須先將焊料溶解後手工再進行焊接，該加工方式不僅生產效率低，無法自動化生產，而且因焊料暴露在空氣中，所用焊料的膨脹係數大，易氧化，焊接應力大導致焊接後材料的電性能較差。
本技術徹底解決了如圖2所示現有技術中存在的不足，因在氣體保護的環境中用隧道爐自動焊接作業，所以可以封裝大面積的晶片，並保證其電性能。
權利要求1.一種大電流金屬二極體，包括焊片、晶粒、上引線、上管殼及管座，其特徵在於a管座由獨立的下底座及螺母構成，下底座上部呈T形結構，底座上端的凸出部嵌裝在螺母內，下底座的下部加工螺栓；b與晶粒聯接的上引線端部呈彎曲狀結構。
2.根據權利要求1所述的大電流金屬二極體，其特徵在於T形底座的上端凸出部橫截面為圓形。
3.根據權利要求1所述的大電流金屬二極體，其特徵在於T形底座的上端凸出部橫截面為多邊形。
專利摘要本實用新型公開了一種大電流金屬二極體，本技術的主要改進在於a管座由獨立的下底座及螺母構成，下底座的上部呈T形結構，底座上端的凸出部嵌裝在螺母內，下底座的下部加工螺栓；b與晶粒聯接的上引線端部呈彎曲狀結構，本技術具有便於對二極體進行自動化加工，使生產效率得到提高，成本降低，二極體電性能好的優點。
文檔編號H01L29/861GK2452134SQ0025644
公開日2001年10月3日 申請日期2000年11月16日 優先權日2000年11月16日
發明者李安 申請人:李安