一種大功率半導(dǎo)體二極管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及二極管領(lǐng)域，特別是一種大功率半導(dǎo)體二極管。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體二極管又稱晶體二極管，簡(jiǎn)稱二極管(d1de)。它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導(dǎo)性。
[0003]二極管具有陽極(anode)和陰極(cathode)兩個(gè)端子(這些用語是來自于真空管)，電流只能往單一方向流動(dòng)。也就是說，電流可以從陽極流向陰極，不能從陰極流向陽極。這種作用就被稱之為整流作用。而在真空管內(nèi)，藉由電極之間加上的電壓讓熱電子從陰極到達(dá)陽極，因而有整流的作用。半導(dǎo)體二極管中，有利用P型和N型兩種半導(dǎo)體接合面的PN接合效應(yīng)，也有利用金屬與半導(dǎo)體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)達(dá)成整流作用的類型。若是PN接合型的二極管，在P型側(cè)就是陽極，N型側(cè)則是陰極。
[0004]發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?。只有?dāng)外加的正向電壓使得正向電流足夠大時(shí)才發(fā)光，正向電流愈大，發(fā)光愈強(qiáng)。
[0005]光電二極管是遠(yuǎn)紅外線接收管，是一種光能與電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的器件。
[0006]光電二極管的工作原理:它是利用PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，在光線照射下，改變反向電流和反向電阻，當(dāng)沒有光照射時(shí)，反向電流很小，反向電阻很大；當(dāng)有光照射時(shí)，反向電阻減小，反向電流加大。
[0007]大功率半導(dǎo)體二極管在工作過程中，散熱是其需要解決的主要問題。從外部結(jié)構(gòu)來看，也是管芯和散熱器兩部分，這是由于二極管工作時(shí)管芯中要通過強(qiáng)大的電流，而PN結(jié)又有一定的正向電阻，管芯要因此損耗而發(fā)熱。為了管芯的冷卻，必須配備散熱器。一般200A以下的管芯采用螺旋式，200A以上的則采用平板式。但是，即使采用該設(shè)計(jì)的大功率半導(dǎo)體二極管仍存在散熱問題，影響應(yīng)用二極管設(shè)備整體的穩(wěn)定性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種大功率半導(dǎo)體二極管，該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的片狀管芯，配合高導(dǎo)熱效率的金屬導(dǎo)熱層，提高了大功率二極管的散熱效率、延長了二極管的使用壽命，提高了使用穩(wěn)定性。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種大功率半導(dǎo)體二極管，包括引線、陰極端子、陽極端子、連接頭、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、PN結(jié)、合金層和底座，所述合金層設(shè)置于所述底座上方，所述合金層內(nèi)部設(shè)置有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間設(shè)置有PN結(jié)，所述P型半導(dǎo)體與所述陽極端子相連接，所述N型半導(dǎo)體與所述陰極端子相連接，所述陰極端子和陽極端子上均設(shè)置有引線，所述連接頭連接端子和引線；
[0010]所述合金層設(shè)置有微型凹槽，所述合金層外有高效導(dǎo)熱涂層。
[0011]更進(jìn)一步的，一種大功率半導(dǎo)體二極管，所述連接頭為球形鋁合金。
[0012]更進(jìn)一步的，一種大功率半導(dǎo)體二極管，所述高效導(dǎo)熱涂層外有耐高溫漆層。
[0013]本實(shí)用新型得到的一種大功率半導(dǎo)體二極管，該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的合金層，微槽散熱結(jié)構(gòu)增加了散熱結(jié)構(gòu)的表面積，便于更多熱量從二極管的PN結(jié)傳導(dǎo)出來，同時(shí)合金層表面設(shè)置的高效導(dǎo)熱涂層可以更加快速地將合金層傳導(dǎo)出的熱量傳遞給空氣，同時(shí)高效導(dǎo)熱涂層外有耐高溫漆層保證了二極管合金層表面高效導(dǎo)熱涂層不會(huì)被氧化，以上結(jié)構(gòu)配合使大功率二極管在高電壓高電流的工作狀況下有良好的散熱表現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，延長了產(chǎn)品的使用壽命。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的合金層，配合高導(dǎo)熱效率的金屬導(dǎo)熱層，提高了大功率二極管的散熱效率、延長了二極管的使用壽命，提高了使用穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:引線1、陰極端子2、陽極端子3、連接頭4、P型半導(dǎo)體5、N型半導(dǎo)體6、PN結(jié)
7、合金層8、底座9。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例:
[0019]如圖所示，一種大功率半導(dǎo)體二極管，包括引線1、陰極端子2、陽極端子3、連接頭
4、P型半導(dǎo)體5、N型半導(dǎo)體6、PN結(jié)7、合金層8和底座9，所述合金層8設(shè)置于所述底座9上方，所述合金層8內(nèi)部設(shè)置有P型半導(dǎo)體5和N型半導(dǎo)體6，所述P型半導(dǎo)體5和N型半導(dǎo)體6之間設(shè)置有PN結(jié)7，所述P型半導(dǎo)體5與所述陽極端子3相連接，所述N型半導(dǎo)體6與所述陰極端子2相連接，所述陰極端子2和陽極端子3上均設(shè)置有引線1，所述連接頭4連接陰極端子2、陽極端子3和引線1 ;所述合金層8設(shè)置有微型凹槽81，所述合金層8外有尚效導(dǎo)熱涂層。
[0020]所述連接頭4為球形鋁合金；所述高效導(dǎo)熱涂層外有耐高溫漆層。
[0021]本實(shí)施例得到的一種大功率半導(dǎo)體二極管，該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的合金層，微槽散熱結(jié)構(gòu)增加了散熱結(jié)構(gòu)的表面積，便于更多熱量從二極管的PN結(jié)傳導(dǎo)出來，同時(shí)合金層表面設(shè)置的高效導(dǎo)熱涂層可以更加快速地將合金層傳導(dǎo)出的熱量傳遞給空氣，同時(shí)高效導(dǎo)熱涂層外有耐高溫漆層保證了二極管合金層表面高效導(dǎo)熱涂層不會(huì)被氧化，以上結(jié)構(gòu)配合使大功率二極管在高電壓高電流的工作狀況下有良好的散熱表現(xiàn)，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，延長了產(chǎn)品的使用壽命。
[0022]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的合金層，配合高導(dǎo)熱效率的金屬導(dǎo)熱層，提高了大功率二極管的散熱效率、延長了二極管的使用壽命，提高了使用穩(wěn)定性。
[0023]對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率半導(dǎo)體二極管，包括引線(1)、陰極端子(2)、陽極端子(3)、連接頭(4)、P型半導(dǎo)體(5)、N型半導(dǎo)體(6)、PN結(jié)(7)、合金層(8)和底座(9)，所述合金層(8)設(shè)置于所述底座(9)上方，所述合金層(8)內(nèi)部設(shè)置有P型半導(dǎo)體(5)和N型半導(dǎo)體(6)，所述P型半導(dǎo)體(5)和N型半導(dǎo)體(6)之間設(shè)置有PN結(jié)(7)，所述P型半導(dǎo)體(5)與所述陽極端子(3)相連接，所述N型半導(dǎo)體(6)與所述陰極端子(2)相連接，所述陰極端子(2)和陽極端子(3)上均設(shè)置有引線(1)，所述連接頭(4)連接陰極端子(2)、陽極端子(3)和引線(1);所述合金層(8)設(shè)置有微型凹槽(81)，所述合金層(8)外有高效導(dǎo)熱涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率半導(dǎo)體二極管，其特征在于:所述連接頭(4)為球形鋁合金。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率半導(dǎo)體二極管，其特征在于:所述高效導(dǎo)熱涂層外有耐高溫漆層。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大功率半導(dǎo)體二極管，包括引線、陰極端子、陽極端子、連接頭、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、PN結(jié)、合金層和底座，所述合金層設(shè)置于所述底座上方，所述合金層內(nèi)部設(shè)置有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間設(shè)置有PN結(jié)，所述P型半導(dǎo)體與所述陽極端子相連接，所述N型半導(dǎo)體與所述陰極端子相連接，所述陰極端子和陽極端子上均設(shè)置有引線，所述連接頭連接端子和引線。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：該二極管采用帶有微槽散熱結(jié)構(gòu)的合金層，配合高導(dǎo)熱效率的金屬導(dǎo)熱層，提高了大功率二極管的散熱效率、延長了二極管的使用壽命，提高了使用穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01L23/367
【公開號(hào)】CN205016512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520819283
【發(fā)明人】許霞林
【申請(qǐng)人】深圳市九鼎安電子有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日