一种肖特基二极管

摘要

本发明一种肖特基二极管，采用肖特基二极管芯片的极层保护环技术，提高了反向绝缘能力，使本发明肖特基二极管反向漏电流≤15μA，反向耐压能力增强到≥50V，简化了生产工序和流程，节省了原材料和能源，提高了生产效率，降低了成本，杜绝使用具有腐蚀污染环境化学品，有利环境保护；而肖特基二极管引线头的梯形锥柱体设计在增加焊接面的同时减少与肖特基二极管芯片的接触面，减少了在焊接时容易造成短路的现象，提高了可焊性，保证了肖特基二极管芯片与引线头有效可靠的焊接，增强了肖特基二极管抵抗拉伸和弯曲的能力，实现了延长肖特基二极管的使用寿命，提高出厂优品率的目的。

权利要求

1.一种肖特基二极管，包括N型与P型扩散的单晶硅片构成的肖特基二极管芯片，其中P型区域位于N型区域之上，以及位于肖特基二极管芯片P型区域周围的复合元素介面层保护环，该保护环环绕P型区域，位于上述保护环之上的焊接片以及与肖特基二极管芯片的接触面接触的引线头，通过引线头与焊接片连接的引线，其特征在于：引线头设计为梯形锥柱体结构，其顶部与肖特基二极管芯片的接触面为梯形山峰头接触。

说明书

一种肖特基二极管

技术领域

[0001] 本发明属电子信息技术领域，具体涉及一种利用极层保护环和引线头梯形锥柱体设计的一种肖特基二极管。

背景技术

[0002] 传统的大功率二极管目前应用得比较广泛的是肖特基二极管，肖特基二极管是德国科学家肖特基(Schottky)1938年发明的，它属一种大功率、低功耗、超高速半导体器件，最显著的特点为反向恢复时间极短，正向导通压降仅0.4V左右，在高频、低压、大电流整流、续流、保护，微波通信得到广泛应用，但它存在有反向漏电流大≥200μA，电能损失较多，反向耐压低(40V左右)，生产工艺繁复，引线头是平面接触，焊接效果差，成品率低，使用寿命有限不耐用。

发明内容

[0003] 为了克服以上现有肖特基二极管存在的反向漏电大，电能损失较多，反向耐压低，工艺繁杂，成品率低，使用寿命有限不耐用的缺陷和不足，本发明提供一种高效节能肖特基二极管，采用自主研发的一种肖特基二极管芯片的极层保护环技术，提高了反向绝缘能力，因此本发明一种肖特基二极管能在继承和发扬现有肖特基二极管优势的同时克服其缺陷和不足，使本发明一种肖特基二极管反向漏电流≤15μA，反向耐压能力增强到≥50V，简化了生产工序和流程，节省了原材料和能源，提高了生产效率，降低了成本；尤其是省去了使用具有腐蚀污染环境化学品的工艺流程，杜绝使用具有腐蚀污染环境化学品，使我们共同的环境更友好；而一种肖特基二极管引线头梯形锥柱体设计使这个近似梯形山峰头的引线头增加焊接面的同时减少与一种肖特基二极管芯片的接触面，减少了在焊接时容易造成短路的现象，提高了可焊性，保证了一种肖特基二极管芯片与引线头有效可靠的焊接，增强了一种肖特基二极管抵抗拉伸和弯曲的能力，实现了延长一种肖特基二极管的使用寿命的目的，增加了一种肖特基二极管出厂优品率。

[0004] 本发明解决现有肖特基二极管存在的技术问题所采用的技术方案是：采用自主研发的一种肖特基二极管芯片的极层保护环技术，应用了自主设计的一种肖特基二极管引线头梯形锥柱体结构二大技术。1、自主研发的一种肖特基二极管芯片的极层保护环技术：在扩散单晶硅片时，根据需要在一种肖特基二极管芯片P面加入一层复合元素经高温烧结形成复合元素介面层保护环，提高了反向绝缘能力，因此本发明一种肖特基二极管能在继承和发扬现有肖特基二极管优势的同时克服其缺陷和不足，使本发明一种肖特基二极管反向漏电流≤15μA，反向耐压能力增强到≥50V；通常在传统的二极管的生产中有腐蚀、转换梳条、涂胶、烘烤、烧结、封装六道工序流程，要十八名工人操作，而本发明一种肖特基二极管，省去了腐蚀处理、转换梳条、涂胶保护、烘烤四道工序过程，只需二名工人就可完成，不但节省了四道工序中原材料和水电气资源，降低了人工成本，而且大大提高了生产效率，简化了生产工序和流程，节省了原材料和能源，提高了生产效率，降低了成本；尤其是省去了使用具有腐蚀污染环境化学品的工艺流程，杜绝使用具有腐蚀污染环境化学品，使我们共同的环境更友好。2、自主设计的一种肖特基二极管引线头梯形锥柱体结构：将原方形圆柱体引线头设计为梯形锥柱体结构，使一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头顶部与一种肖特基二极管芯片的接触面由平面接触变为近似梯形山峰头接触；一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头增加焊接面的同时减少与一种肖特基二极管芯片的接触面，减少了在焊接时容易造成短路的现象，焊接可靠性显著提高，可焊性由之前的72％增加到99.9％，可焊性提高了38％，保证了一种肖特基二极管芯片与梯形锥柱体引线头有效可靠的焊接，增强了一种肖特基二极管抵抗拉伸和弯曲的能力，达到延长一种肖特基二极管的使用寿命的目的，增加了一种肖特基二极管出厂优品率，加上反向耐压高，反向漏电流小等因素，使本发明一种肖特基二极管出厂优品率从63％上升到96％，提高了33个百分点。其装配连接关系是：一种肖特基二极管芯片——复合元素介面层保护环——焊接片——梯形锥柱体引线头——引线最后封装。

[0005] 本发明的优点：

[0006] 1、减少漏电流，节约能源：本发明一种肖特基二极管由于采用自主研发的一种肖特基二极管芯片的极层保护环技术，在介面周边P面有复合元素介面层保护环，提高了反向绝缘能力，使反向漏电流从国际标准反向漏电流≥200μA减少到≤15μA；节约了电能，效能比原先提高了13倍多，而且使下属元器件得到更好的保护。

[0007] 2、反向耐压能力提高：本发明一种肖特基二极管，使反向耐压能力由原来的≥40V提高到≥50V，性能比之前提高了25％，有效地保护电路中的其它元器件。

[0008] 3、增加可焊性，保证有效可靠的焊接，提高出厂优品率：本发明一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头设计，将原方形圆柱体引线头改为梯形锥柱体结构，使一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头顶部与芯片的接触面由平面接触变为近似梯形山峰头接触，一种肖特基二极管的引线头梯形锥柱体设计使这个近似梯形山峰头的梯形锥柱体引线头顶部减少与芯片的接触面同时增加了焊接面，减少了在焊接时容易造成短路的现象，焊接可靠性显著提高，可焊性由之前的72％增加到99.9％，可焊性提高了38％，保证了芯片与引线头有效可靠的焊接，增强了一种肖特基二极管抵抗拉伸和弯曲的能力，达到延长一种肖特基二极管的使用寿命的目的，增加了一种肖特基二极管出厂优品率，加上反向耐压高，反向漏电流小等因素，使本发明一种肖特基二极管出厂优品率从63％上升到96％，提高了33个百分点。

[0009] 4、减少制造工序、降低生产成本、提高生产效率：通常在传统的二极管的生产中有腐蚀、转换梳条、涂胶、烘烤、烧结、封装六工序流程，要十八名工人操作，而本发明一种肖特基二极管的生产，省去了腐蚀处理、转换梳条、涂胶保护、烘烤四道工序过程，只需二名工人就可完成，不但节省了四道工序中原材料和水电气资源降低了人工成本，而且大大提高了生产效率。

[0010] 5、杜绝使用化学药品，利于环境保护：通常在传统的二极管的生产中有腐蚀、转换梳条、涂胶、烘烤、烧结、封装六道工序流程，其中腐蚀处理、涂胶保护流程中要使用对环境有害化学药品的工序，在本发明一种肖特基二极管的生产的流程中被省去了，杜绝使用具有腐蚀污染环境化学品，利于环保，使我们共同的环境更友好。

附图说明

[0011] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0012] 图1是本发明一种肖特基二极管的芯片构造图。

[0013] 图2是本发明一种肖特基二极管的各部连接关系图。

[0014] 在图1中：1表示一种肖特基二极管芯片，2表示一种肖特基二极管芯片的复合元素介面层保护环。

[0015] 在图2中：1表示一种肖特基二极管芯片，3表示焊接片，4表示一种肖特基二极管芯片的梯形锥柱体引线头，5表示一种肖特基二极管芯片的引线。

具体实施方式

[0016] 在图1所示实施例中，本发明一种肖特基二极管在扩散单晶硅片时，根据需要在一种肖特基二极管芯片(1)P面加入一层复合元素经高温烧结形成复合元素介面层保护环(2)，提高了反向绝缘能力，因此本发明一种肖特基二极管能在继承和发扬现有肖特基二极管优势的同时克服其缺陷和不足，使本发明一种肖特基二极管反向漏电流小≤15μA，反向耐压能力增强到≥50V；通常在传统的二极管的生产中有腐蚀、转换梳条、涂胶、烘烤、烧结、封装六工序流程，要十八名工人操作，而本发明一种肖特基二极管，省去了腐蚀处理、转换梳条、涂胶保护、烘烤四道工序过程，只需二名工人就可完成，不但节省了四道工序中原材料和水电气资源降低了人工成本，而且大大提高了生产效率，简化了生产工序和流程，节省了原材料和能源，提高了生产效率，降低了成本；尤其是省去了使用具有腐蚀污染环境化学药品的工艺流程，杜绝使用具有腐蚀污染环境化学药品，使我们共同的环境更友好。

[0017] 在图2所示实施例中，本发明一种肖特基二极管的装配连接关是：一种肖特基二极管芯片(1)——复合元素介面层保护环(2)——焊接片(3)——梯形锥柱体引线头(4)——引线(5)最后封装；本发明一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头(4)设计开发成梯形锥柱体结构，将原方形圆柱体引线头改为梯形锥柱体结构，使一种肖特基二极管梯形锥柱体引线头(4)的顶部与一种肖特基二极管芯片的接触面由平面接触变为近似梯形山峰头接触，一种肖特基二极管的梯形锥柱体引线头(4)增加焊接面的同时减少与一种肖特基二极管芯片的接触面，减少了在焊接时容易造成短路的现象，焊接可靠性显著提高，可焊性由之前的72％增加到99.9％，可焊性提高了38％，保证了一种肖特基二极管芯片(1)与一种肖特基二极管梯形锥柱体引线头(4)有效可靠的焊接，增强了一种肖特基二极管抵抗拉伸和弯曲的能力，达到延长一种肖特基二极管的使用寿命的目的，增加了一种肖特基二极管出厂优品率，加上反向耐压高，反向漏电流小等因素，使本发明一种肖特基二极管出厂优品率从63％上升到96％，提高了33个百分点。