軸向大功率太陽能專用二極體的製作方法

2023-09-20 17:51:35 2

專利名稱：軸向大功率太陽能專用二極體的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於半導體器件領域，特別涉及軸向大功率太陽能專用二極體。
背景技術：
軸向大功率太陽能專用二極體與傳統的半導體二極體不同之處是一是軸向大功 率太陽能二極體的額定電流大，要求多晶矽矽粒的有效面積大，在軸向太陽能專用二極體 內，多晶矽矽粒已成為片狀體，多晶矽為脆性材料，多晶矽矽片在生產流轉中易破碎，造成 成品的合格率低。二是額定電流大，使用時二極體會頻繁地被正、反向電流衝擊而發熱，功 率損耗大( 一般要求VF < 0. 46V)，嚴重時二極體容易被燒壞，使用壽命短，因此要求軸向 太陽能專用二極體功率損耗小，散熱性能好。目前國內生產廠還只能生產10至15安培的 軸向太陽能專用二極體，20安培及20安培以上的軸向太陽能專用二極體由於矽片面積過 大，致使生產過程中多晶矽晶片破損嚴重，成品的合格率低且使用時發熱易燒壞；目前國內 大多數二極體生產廠只能小批量生產一些小功率的軸向太陽能專用二極體，還不能生產20 安培及20安培以上的軸向大功率太陽能專用二極體。

發明內容本實用新型的目的在於提供一種製成品合格率高，功率損耗小，散熱性能好，且使 用壽命長的軸向大功率太陽能專用二極體。 實現上述目的技術方案是一種軸向大功率太陽能專用二極體，包括上引線、下引 線、管芯和塑封層，上引線由上引線腳和上引線頭連成一體，下引線由下引線腳和下引線頭 連成一體，上引線頭位於管芯的矽片一側，上引線頭、下引線頭和管芯塑封在塑封層內，上 引線腳和下引線腳從塑封層兩端伸出；所述上引線的引線頭上有一突起，該突起由第一焊 片焊接在管芯的矽片一側，所述管芯還包括一金屬導電片，矽片的另一側由第二焊片焊接 在金屬導電片的一側，下引線頭由第三焊片焊接在管芯的金屬導電片的另一側，所述金屬 導電片的軸向正投影面積大於矽片的軸向正投影面積，且金屬導電片的軸向正投影面積能 覆蓋矽片的軸向正投影面積。 所述上引線頭與上引線腳的連接處為倒角連接，下引線頭與下引線腳的連接處也 為倒角連接。 所述上引線頭與上引線腳的連接處設有加強筋，下引線頭與下引線腳的連接處也 設有加強筋。 所述金屬導電片呈圓形、正四邊形或正六邊形。 本實用新型具有以下優點軸向大功率太陽能專用二極體的上引線的上引線頭上 的突起焊接在管芯的矽片一側，將有利於二極體使用時正向電流的導通，從而使二極體功 率損耗小，發熱也少；此外在軸向大功率太陽能專用二極體的管芯中設置了一片金屬導電 片，金屬導電片一是可以保護矽片，使其在生產流轉過程中不因碰撞而破損，提高二極體的 成品合格率，二是可以在使用過程中起到協助二極體管芯散熱，改善二極體的散熱性能作用，延長二極體的使用壽命。
圖1是本實用新型實施例1的剖視示意圖； 圖2是本實用新型實施例1的立體布置示意圖； 圖3是本實用新型實施例2的剖視示意圖； 圖4是本實用新型實施例3的剖視示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細地說明。
實施例1 : 如圖l和圖2所示，為一種20安培的軸向大功率太陽能專用二極體，包括上引線 1、下引線3、管芯2和塑封層4，上引線1由上引線腳1-1和上引線頭1-2連成一體，下引線 3由下引線腳3-1和下引線頭3-2連成一體，上引線頭1-2位於管芯2的矽片2-1 —側，上 引線頭l-2、下引線頭3-2和管芯2塑封在塑封層4內，上引線腳1-1和下引線腳3-1從塑 封層4兩端伸出，其特徵在於所述上引線1的引線頭1-2上有一突起l-3，該突起1-3由 第一焊片5焊接在管芯2的矽片2-1 —側，所述管芯2還包括一金屬導電片2-2，矽片2-1 的另一側由第二焊片5'焊接在金屬導電片2-2的一側，下引線頭3-2由第三焊片5〃焊接 在管芯2的金屬導電片2-2的另一側，所述金屬導電片2-2的軸向正投影面積大於矽片2-1 的軸向正投影面積，且金屬導電片2-2的軸向正投影面積能覆蓋矽片2-1的軸向正投影面 積。所述金屬導電片2-2呈圓形。當然，所述金屬導電片2-2也可以是呈正四邊形或正六 邊形。 實施例2: 如圖3所示，為另一引線形式的軸向大功率太陽能專用二極體，其管芯2結構與實 施例1相同，不同之處是上引線頭1-2與上引線腳1-1的連接處為倒角l-4連接，下引線頭 3-2與下引線腳3-1的連接處也為倒角3-4連接。 實施例3: 如圖3所示，為又一引線形式的軸向大功率太陽能專用二極體，其管芯2結構與實 施例1相同，不同之處是上引線頭1-2與上引線腳1-1的連接處設有加強筋l-5，下引線頭 3-2與下引線腳3-1的連接處也設有加強筋3-5。 下面是通過實驗數據來看本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極體 與傳統的15安培的軸向太陽能二極體的電性能指標 本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極體，在額定電流導通情況下， 其平均正向電壓VF為450mV，功率W(20A) = VF*I = 0. 45V*20A = 9W。 傳統的15安培的軸向太陽能二極體，在額定電流導通情況下，其平均正向電壓VF 為700mV，功率W(15A) = VF*I = 0. 7V*15A = 10. 5W。 以上實驗數據表明本實用新型的20安培的軸向大功率太陽能專用二極體額定 電流雖大，但其正向電流導通性能好，金屬導電片還能協助二極體管芯散熱，故功耗損耗 小，發熱少，使用壽命可以延長。
權利要求一種軸向大功率太陽能專用二極體，包括上引線(1)、下引線(3)、管芯(2)和塑封層(4)，上引線(1)由上引線腳(1-1)和上引線頭(1-2)連成一體，下引線(3)由下引線腳(3-1)和下引線頭(3-2)連成一體，上引線頭(1-2)位於管芯(2)的矽片(2-1)一側，上引線頭(1-2)、下引線頭(3-2)和管芯(2)塑封在塑封層(4)內，上引線腳(1-1)和下引線腳(3-1)從塑封層(4)兩端伸出，其特徵在於所述上引線(1)的上引線頭(1-2)上有一突起(1-3)，該突起(1-3)由第一焊片(5)焊接在管芯(2)的矽片(2-1)一側，所述管芯(2)還包括一金屬導電片(2-2)，矽片(2-1)的另一側由第二焊片(5′)焊接在金屬導電片(2-2)的一側，下引線頭(3-2)由第三焊片(5″)焊接在管芯(2)的金屬導電片(2-2)的另一側，所述金屬導電片(2-2)的軸向正投影面積大於矽片(2-1)的軸向正投影面積，且金屬導電片(2-2)的軸向正投影面積能覆蓋矽片(2-1)的軸向正投影面積。
2. 根據權利要求1所述的軸向大功率太陽能專用二極體，其特徵在於所述上引線頭 (1-2)與上引線腳(1-1)的連接處為倒角(1-4)連接，下引線頭(3-2)與下引線腳(3-1)的 連接處也為倒角(3-4)連接。
3. 根據權利要求1所述的軸向大功率太陽能專用二極體，其特徵在於所述上引線頭 (1-2)與上引線腳(1-1)的連接處設有加強筋(l-5)，下引線頭(3-2)與下引線腳(3-1)的 連接處也設有加強筋(3-5)。
4. 根據權利要求1或2或3所述的軸向大功率太陽能專用二極體，其特徵在於所述 金屬導電片(2-2)呈圓形、正四邊形或正六邊形。
專利摘要一種軸向大功率太陽能專用二極體，包括上引線、下引線、管芯和塑封層，上引線由上引線腳和上引線頭連成一體，下引線由下引線腳和下引線頭連成一體，上引線頭、下引線頭和管芯塑封在塑封層內；上引線的上引線頭上有一突起，該突起由第一焊片焊接在管芯的矽片一側，管芯還包括一金屬導電片，矽片的另一側由第二焊片焊接在金屬導電片的一側，下引線頭由第三焊片焊接在管芯的金屬導電片的另一側，所述金屬導電片的軸向正投影面積大於矽片的軸向正投影面積，且金屬導電片的軸向正投影面積能覆蓋矽片的軸向正投影面積。本實用新型功率損耗小，發熱少，管芯中的金屬導電片可保護矽片不受碰撞，提高了成品合格率，還可改善散熱性能，延長使用壽命。
文檔編號H01L29/861GK201518319SQ20092023247
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月21日 優先權日2009年9月21日
發明者李成錄, 陳雲峰 申請人:常州佳訊光電產業發展有限公司