一种新型沟槽式势垒肖特基二极管及其生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型沟槽式势垒肖特基二极管，包括一芯片，芯片的两端分别通过焊料焊接第一引线和第二引线，并通过塑封料将第一引线、芯片和第二引线塑封成一体；所述芯片包括P面和N面，所述P面呈沟槽状，且P面的沟槽状面上设置有一层二氧化硅钝化保护层，所述N面为平面；所述第一引线为平面引线，第二引线为锥面引线；还包括上述二极管的生产工艺。本发明的优点在于：新型沟槽式势垒肖特基二极管的结构巧妙，工艺完善成熟，产品加工生产效率高，产品散热好，功耗低，使用寿命长，环氧树脂从大钉头面注入，反冲进入芯片表面，最大限度降低对芯片的冲击，有效降低注塑应力。
【专利说明】
一种新型沟槽式势垒肖特基二极管及其生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种新型沟槽式势皇肖特基二极管，还涉及一种上述二极管的生产工 -H- 〇
【背景技术】
[0002] 肖特基二极管的应用为：一大功率电源：随着国际上对电网质量要求的提高和对 能源问题的重视，大功率电源中应用的PN结整流器已经慢慢的被功率因素校正(PFCKR 替）。其中（Boost)升压型PFC电路是交流直流变换器中最典型的一种，而它具有电路结构简 单，效率高，控制策略容易实现等优点。二极管会在有导通电流的情况下被强行判断，而判 断时是有反向恢复时间的。在此过程中，PFC的输出电压完全加在开关管两端，会产生巨大 的损耗。而这个损耗的大小就完全取决于二极管的反向恢复特性。因此，在大功率电源应用 中，肖特基二极管由于其优异的频率特性，将是很好的选择，而性能更加优异的TMBS器件， 再结合高压领域SiC材料的应用，就是这些电子器件的更好的选择。
[0003] 二、太阳能电池:作为清洁能源，前几年太阳能电池在我国有了快速的发展，而肖 特基二极管也是影响其性能的关键部件之一，肖特基二极管在太阳能电池的面板和接线盒 里都有应用，在太阳能面板里，为了防止热斑效应，因此需要在电池组件的两端并联一个旁 路二极管，在组件被遮蔽时，旁路二极管导通，从而降低了能量的损耗。而TMBS器件性能优 于普通肖特基二极管。
[0004] 三、其它应用领域:超高速开关、钳位电路、二极管环形混频器、RF检波器、RF电压 倍增器、光耦合器、光隔离器等。
[0005] 鉴于该新型沟槽式势皇肖特基二极管能在上述领域被广泛地应用，对新型沟槽式 势皇肖特基二极管使用功耗及使用寿命的要求也越来越高。目前市场上肖特基二极管受其 芯片结构的影响，其功耗较大，越来越达不能国家能耗新要求;其二，因沟槽式势皇肖特基 芯片固有结构因素，导致现有沟槽式势皇肖特基抗热应力能力下降，可能会使TMBS组件因 芯片受热应力，导致整个组件使用寿命短；因此，要满足现TMBS功耗降低和使用寿命延长等 要求，就必须要求TMBS二极管具有新型性高散热能力及热应力释放能力，使用寿命长的特 点。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种新型沟槽式势皇肖特基二极管，以及上述二 极管的生产工艺。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种新型沟槽式势皇肖特基二极管， 包括一芯片，芯片的两端分别通过焊料焊接第一引线和第二引线，并通过塑封料将第一引 线、芯片和第二引线塑封成一体；其创新点在于：所述芯片包括P面和N面，所述P面呈沟槽 状，且P面的沟槽状面上设置有一层二氧化硅钝化保护层，所述N面为平面;所述第一引线为 平面引线，第二引线为锥面引线。
[0008] 进一步的，所述的平面引线包括铜引线、环形圆板和铜平面，铜引线连接在铜平面 后侧中间，铜引线靠近铜平面后侧位置上设计有环形圆板，且所述的铜引线、环形圆板和铜 平面一体锻压成型。
[0009] 进一步的，所述的锥面引线包括铜引线、环形圆板和铜锥面，铜引线连接在铜锥面 后侧中间，铜引线靠近铜锥面后侧位置上设计有环形圆板，且所述的铜引线、环形圆板和 铜锥面一体锻压成型。
[0010] 进一步的，所述的塑封料为环氧树脂封料。
[0011] -种上述二极管的生产工艺，其创新点在于:步骤为： a) 引线排向：打开排向机总电源、振荡开关、气源开关，检查机台卫生状况，要求机台及 区域地面无积尘、无残留引线及其他杂物，并确认设备完整无损，试机正常，完成设备点检 表;操作时作业员必须戴好手套，不戴手套手上的汗渍会导致引线氧化，严禁不戴手套或将 手套手指端部剪除等不良现象;每盒引线投入前需确认引线规格是否与生产要求一致，弓丨 线有无明显氧化、弯曲等不良如有异常及时反馈班长处理，每次加料不超过1/3盒，适中调 整振荡盘及导料板振荡速度;振荡盘保持清洁，开班前用沾有丙酮的汗布进行擦拭，然后每 4小时擦拭一次，长时间不擦拭振荡盘会产生引线沾污;每次的加量< 1/3盒，倒入量过多在 振荡过程中会产生引线弯曲比例上升且易产生引线沾污，每次加料前必须将弯引线挑出； 将焊接盘置于排向固定架上固定好，取相应规格的石墨舟，将压克力盒对准焊接盘，待蓄料 轨上材料约八分满时开始按下料START键，自动上料;石墨舟脚出现松动应予以拧紧，无法 拧紧或石墨舟破损的应给予挑出;禁止用尖锐的夹具敲击直振板;待石墨舟排满后，取下压 克力导引块，小心取出装满材料的石墨舟;将压克力导引块对准焊接盘，套好并置于排向固 定架上固定好后按自动键时两手须迅速离开固定架及压克力盒防止乳手;如遇弯料需及时 挑出，严禁用镊子按入石墨舟孔内；检查石墨舟每孔是否都落入引线，有无引线无法自然落 入孔中之现象将石墨舟空孔补齐材料，未自然落孔的材料挑出更换挑出弯料，将不满的孔 用同规格的引线补满;如中途遇卡料揭开挡板用镊子将弯引线挑出，卡料排除后将挡板放 下，按"复归"键继续上料;不同规格的材料不可混放，且需做到与标识相符，摆放整齐、高度 一致且<8层;装有材料的石墨舟结存量<180片;将完工材料放于规定的工作台上，放上相 应规格的标识卡，不同型号产品放置于不同区域且做好标识，以防混料;如遇中途休息超出 4小时，生产现场不许有已排向的结存料，余料全部倒入引线盒中用塑料袋密封好，引线长 时间暴露在空气里易造成引线吸潮，长时间易氧化及影响排向下料;落地引线不允许超过 10根； b) 引线退火:在装有引线的石墨舟进炉之前，按要求将对各温段炉温设定进行调整，使 炉体内部温度范围在400~450°C之内；进相应数量的空石墨舟;将装有平头引线和装有锥形 引线的石墨舟并排进炉;在装有引线的石墨舟进炉结束之后，按要求进相应数量的空石墨 舟； c) 装一次焊片:将焊片吸盘、晶片吸盘与真空气源以皮管连接，将真空度调至适中；装 填中，一次性暴露在空气中的焊片数量:< 100K;装填时一次性暴露在空气中的芯片蓝膜数 量小于5片；当环境温度大于70%时，上述数量减至一半；晶片品种型号不同者不可互混， 操作台上不可出现两种不同型号的芯片，相同型号的芯片也不可相混，更换型号及批号时， 必须有品保、生产班长现场确认。倒入适量的焊片于焊片吸盘内，打开真空，摇动吸盘，确使 吸盘中的每一孔中均有焊片;轻敲吸盘，将多余的焊片倒入不锈钢盘中；未用芯片、焊片不 及时密封保存，吸潮后影响装填操作及焊接质量。未用芯片、焊片或停止15分钟不生产时需 将其密封。焊片、芯片倒入量过多增加芯片、焊片互相撞击的时间，易形成焊片卷曲或芯片 边角受损，影响焊接质量及产品质量； d) 分向板装芯片:芯片剥片，即将芯片从蓝膜上剥离的过程，具体步骤:作业前，清洁剥 片机表面、滚轮及刀口；检查调速I、II对应刻度设定是否符合要求;检查橡胶滚轮上是否有 残留芯片;将要待剥片的芯片平摊在手中；剥片过程中必须保持蓝膜平整;带有蓝膜的芯片 平放于刀口处;待剥的芯片放置于刀口边使芯片呈45度对准刀口，即芯片边角方向向前，且 蓝膜中心线与刀口中心线对齐;蓝膜芯片剥片结束时，划蓝膜刀片与芯片保持至少1厘米的 距离，距离近易造成芯片表面划痕及明显破损;显微镜检查已剥的芯片有无明显的崩边、缺 角现象;发现芯片明显崩边缺角时应用毛笔挑出；分向板装芯片，即将已剥离的芯片通过分 向吸盘装放至石墨舟的过程，具体步骤:将分向板及分向吸盘表面用酒精及气枪清理;将载 有芯片的防静电膜覆盖在分向板上，倒扣;使芯片P面与分向板接触;移去防静电膜;将分向 板倾斜45°角，轻轻振动，使芯片平铺滑入分向板袋中；将分向板反扣于分向吸盘之上，轻筛 芯片，使芯片落入分向吸盘的芯片孔中；注意：芯片在分向板与分向吸盘之间的滑动，必须 以N面进行;石墨舟下层引线为锥形引线，上层引线为平头引线，芯片P面与锥形引线接触， 芯片N面与平头引线接触;将分向吸盘倒扣在装有锥形引线的石墨舟上，关闭真空，芯片落 入石墨舟孔中；检查有无漏吸的芯片;如漏装，需用吸笔进行补芯片;吸笔需添加吸嘴，以缓 解吸笔与芯片接触而产生不良； e) 装二次焊片，打开真空，反转吸盘，对准已装好引线的石墨舟导孔，关掉真空，用镊子 轻敲吸盘，使焊片能全部掉入石墨舟的每一孔中，将吸盘移开;筛芯片时，须在不锈钢盘中 置一托架;在操作中不戴好手套，手指触及芯片、焊片，手上的汗脂粒如占上，焊接时会形成 气孔或焊接断裂。检查石墨舟中的每一孔，位置不正确的要用镊子调整，有漏装的要补满， 装有材料的石墨舟结存量<60片操作时石墨舟堆放高度<5层； f) 焊接，通过电加热惰性气体，通过对流、传导、辐射三种热传递方式使焊料受热熔化， 从而将引线、芯片、引线焊连在一起； g) 注塑，打开电源、水、检查上下模温，转进压力、合模压力、转进时间、固化时间等设定 根据现场工程部制定的标准;每次领用塑封料的量参见工程部制定标准，余料必须密好，并 写上密封的日期及时间;手不能触摸白胶;将成型架放于梳料架上，将装有材料的铝条放于 成型架上，并将铝条拔出，使材料下落定位将装有材料的铝条放于成型架上，并将铝条拔 出，使材料下落定位;一次只许预热一模所需量的塑封料，必须在15秒内使用完;每次加入 容器中的CRC量应不超过海绵的1/3高度，遇弯料搓直，遇空位补满，但手和任何器物不可触 及白胶;环氧树脂从平面注入，反冲进入芯片表面洗模时按工程规定的工艺要求洗模;盖上 成型架固好的材料检查料架中的材料是否有空位和弯曲，是否已无残留物，料架是否已定 位准确且引线是否全部落槽;用毛刷在材料进料口位置均匀涂上适量的CRC; CRC涂到白胶 上面，会影响电性;检查料架是否已定位准确且引线是否全部落槽，将预热好的塑封料放入 料筒中双手按下合模键，使设备合模，双手按下转进键，设备开始按设定条件自动注塑并 固化成型，禁止手动开模;洗模时按工程规定的工艺要求洗模;排料前及时写上补料的型号 并检查卡物，材料规格应与所要封装规格相符合，每生产完一批产品后，随即填写好相应的 流程卡放入箱中；当模具顶针将胶条顶出注胶槽后开始起模，将料架从模具上取下，并用高 压气吹净模具表面;遇漏胶清理模面时必须使用铜针、铜板及铜棒进行清理;待模压材料放 置时间不得大于1.5小时，如遇模压设备长时间修理，待模压材料必须放于专用烘箱中；挑 出压伤、死弯、气孔及错位等外观不良，将材料从胶条上剥离并理顺放入铁皮箱;首件自查 外观状况，主要检验引线偏位、本体偏位、引线胶皮、本体表面清洁度、本体长翅、压伤等情 况;正常后再批量生产，并做好记录;生产现场只允许放一张卡的材料，不允许同时有两周 种以上不同规格的产品； h)固化； i )引脚电镀，通过化学方式，去除引脚表面氧化层，再电镀一层纯锡； j) 印字测试，打开每一测试点测试仪表电源开关，检查设定参数的正确性;检查用料与 所生产型号是否一致，不符的要通知在线管理员或品管;设备和地面的随机散落管不超过 10个，以防混料;检查现场是否清洁，上料前要对过度弯曲的材料进行拉直后再投入使用； 设定时，触摸屏幕只许用手轻轻点击，其它任何物品不许触及;设定时，触摸屏幕只许用手 轻轻点击，不可用其它物品触及，否则易损伤面板;在字模轮上粘上字模，对印字外观进行 目检，检查一下所用图章商标型号是否一致；中途擦拭印字轮时，必须按点动按钮，要十分 小心，当心扎手，且丙酮要远离火种;仪表面板严禁用丙酮等强腐蚀性溶剂擦拭（易损伤面 板)使用前检查u. V灯得排风是否通畅良好，设备不生产时请关闭U.V灯;使用过程中不允许 打开灯罩，以防紫外线泄漏伤人;不可用手取轮下弯管，当心扎手;检查包装测试点测试仪 表是否完好，并对仪表参数设定进行检查校正;U. V灯管、灯罩每月用95%浓度的酒精擦拭一 次，每3000小时更换一次;不可打开风机，要使管子得到充分降温冷却;包装好的产品整齐 有序放入周转箱内，并放上已填写好的相应流程卡;若是生产盒装产品时，要检查每一盒内 是否有残留管；已打印好的编带散落在地面，没有及时放进周转箱； k) 包装出货，根据包装规格要求，进行产品包装，出货。
[0012] 本发明的优点在于:新型沟槽式势皇肖特基二极管的结构巧妙，工艺完善成熟，产 品加工生产效率高，产品散热好，功耗低，使用寿命长，环氧树脂从大钉头面注入，反冲进入 芯片表面，最大限度降低对芯片的冲击，有效降低注塑应力;产品使用过程因芯片与引线之 间的接触面增大，因而，芯片所产生的热量能够较快地传递出去，从而降低芯片结温，延长 产品使用寿命，且提升了整流效率;沟槽式势皇肖特基二极管的引线上的环形圆板的设计 在加工过程中起到锁模作用，成型注塑后增加机械强度；引线退火处理，大大降低了引脚在 客户使用过程中因折弯而产生的机械应力。
【附图说明】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014] 图1为本发明的新型沟槽式势皇肖特基二极管的示意图。
[0015] 图2为本发明中芯片的示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发 明限制在所述的实施例范围之中。
[0017] 如图1、图2所示的一种新型沟槽式势皇肖特基二极管，包括一芯片1，芯片1的两端 分别通过焊料5焊接第一引线3和第二引线4,并通过塑封料2将第一引线3、芯片1和第二引 线4塑封成一体。
[0018] 在本实施例中，塑封料2为环氧树脂封料。
[0019] 芯片1包括P面和N面，P面呈沟槽状，且P面的沟槽状面上设置有一层二氧化硅钝化 保护层，N面为平面。在本发明中，第一引线3为平面引线，第二引线4为锥面引线。
[0020] 平面引线包括铜引线31、环形圆板32和铜平面33,铜引线31连接在铜平面33后侧 中间，铜引线31靠近铜平面33后侧位置上设计有环形圆板32,且铜引线31、环形圆板32和铜 平面33-体锻压成型。
[0021] 锥面引线包括铜引线41、环形圆板42和铜锥面43,铜引线41连接在铜锥面43后侧 中间，铜引线41靠近铜锥面43后侧位置上设计有环形圆板42,且铜引线41、环形圆板42和铜 锥面43-体锻压成型。
[0022] 上述二极管的生产工艺，通过下述步骤实现： 第一步，引线排向：打开排向机总电源、振荡开关、气源开关，检查机台卫生状况，要求 机台及区域地面无积尘、无残留引线及其他杂物，并确认设备完整无损，试机正常，完成设 备点检表;操作时作业员必须戴好手套，不戴手套手上的汗渍会导致引线氧化，严禁不戴手 套或将手套手指端部剪除等不良现象;每盒引线投入前需确认引线规格是否与生产要求一 致，引线有无明显氧化、弯曲等不良如有异常及时反馈班长处理，每次加料不超过1/3盒，适 中调整振荡盘及导料板振荡速度;振荡盘保持清洁，开班前用沾有丙酮的汗布进行擦拭，然 后每4小时擦拭一次，长时间不擦拭振荡盘会产生引线沾污;每次的加量< 1/3盒，倒入量过 多在振荡过程中会产生引线弯曲比例上升且易产生引线沾污，每次加料前必须将弯引线挑 出；将焊接盘置于排向固定架上固定好，取相应规格的石墨舟，将压克力盒对准焊接盘，待 蓄料轨上材料约八分满时开始按下料START键，自动上料;石墨舟脚出现松动应予以拧紧， 无法拧紧或石墨舟破损的应给予挑出；禁止用尖锐的夹具敲击直振板;待石墨舟排满后，取 下压克力导引块，小心取出装满材料的石墨舟;将压克力导引块对准焊接盘，套好并置于排 向固定架上固定好后按自动键时两手须迅速离开固定架及压克力盒防止乳手;如遇弯料需 及时挑出，严禁用镊子按入石墨舟孔内；检查石墨舟每孔是否都落入引线，有无引线无法自 然落入孔中之现象将石墨舟空孔补齐材料，未自然落孔的材料挑出更换挑出弯料，将不满 的孔用同规格的引线补满;如中途遇卡料揭开挡板用镊子将弯引线挑出，卡料排除后将挡 板放下，按"复归"键继续上料;不同规格的材料不可混放，且需做到与标识相符，摆放整齐、 高度一致且<8层;装有材料的石墨舟结存量< 180片;将完工材料放于规定的工作台上，放 上相应规格的标识卡，不同型号产品放置于不同区域且做好标识，以防混料;如遇中途休息 超出4小时，生产现场不许有已排向的结存料，余料全部倒入引线盒中用塑料袋密封好，弓丨 线长时间暴露在空气里易造成引线吸潮，长时间易氧化及影响排向下料;落地引线不允许 超过10根。
[0023] 第二步，引线退火:在装有引线的石墨舟进炉之前，按要求将对各温段炉温设定进 行调整，使炉体内部温度范围在400~450°C之内；进相应数量的空石墨舟;将装有平头引线 和装有锥形引线的石墨舟并排进炉;在装有引线的石墨舟进炉结束之后，按要求进相应数 量的空石墨舟。
[0024] 第三步，装一次焊片:将焊片吸盘、晶片吸盘与真空气源以皮管连接，将真空度调 至适中；装填中，一次性暴露在空气中的焊片数量：<1〇〇Κ;装填时一次性暴露在空气中的 芯片蓝膜数量小于5片；当环境温度大于70%时，上述数量减至一半；晶片品种型号不同者 不可互混，操作台上不可出现两种不同型号的芯片，相同型号的芯片也不可相混，更换型号 及批号时，必须有品保、生产班长现场确认。倒入适量的焊片于焊片吸盘内，打开真空，摇动 吸盘，确使吸盘中的每一孔中均有焊片；轻敲吸盘，将多余的焊片倒入不锈钢盘中；未用芯 片、焊片不及时密封保存，吸潮后影响装填操作及焊接质量。未用芯片、焊片或停止15分钟 不生产时需将其密封。焊片、芯片倒入量过多增加芯片、焊片互相撞击的时间，易形成焊片 卷曲或芯片边角受损，影响焊接质量及产品质量。
[0025] 第四步，分向板装芯片:芯片剥片，即将芯片从蓝膜上剥离的过程，具体步骤:作业 前，清洁剥片机表面、滚轮及刀口；检查调速I、II对应刻度设定是否符合要求;检查橡胶滚 轮上是否有残留芯片;将要待剥片的芯片平摊在手中；剥片过程中必须保持蓝膜平整;带有 蓝膜的芯片平放于刀口处;待剥的芯片放置于刀口边使芯片呈45度对准刀口，即芯片边角 方向向前，且蓝膜中心线与刀口中心线对齐;蓝膜芯片剥片结束时，划蓝膜刀片与芯片保持 至少1厘米的距离，距离近易造成芯片表面划痕及明显破损；显微镜检查已剥的芯片有无明 显的崩边、缺角现象；发现芯片明显崩边缺角时应用毛笔挑出；分向板装芯片，即将已剥离 的芯片通过分向吸盘装放至石墨舟的过程，具体步骤:将分向板及分向吸盘表面用酒精及 气枪清理;将载有芯片的防静电膜覆盖在分向板上，倒扣;使芯片P面与分向板接触;移去防 静电膜;将分向板倾斜45°角，轻轻振动，使芯片平铺滑入分向板袋中；将分向板反扣于分向 吸盘之上，轻筛芯片，使芯片落入分向吸盘的芯片孔中；注意：芯片在分向板与分向吸盘之 间的滑动，必须以N面进行;石墨舟下层引线为锥形引线，上层引线为平头引线，芯片P面与 锥形引线接触，芯片N面与平头引线接触;将分向吸盘倒扣在装有锥形引线的石墨舟上，关 闭真空，芯片落入石墨舟孔中；检查有无漏吸的芯片;如漏装，需用吸笔进行补芯片;吸笔需 添加吸嘴，以缓解吸笔与芯片接触而产生不良。
[0026]第五步，装二次焊片，打开真空，反转吸盘，对准已装好引线的石墨舟导孔，关掉真 空，用镊子轻敲吸盘，使焊片能全部掉入石墨舟的每一孔中，将吸盘移开;筛芯片时，须在不 锈钢盘中置一托架;在操作中不戴好手套，手指触及芯片、焊片，手上的汗脂粒如占上，焊接 时会形成气孔或焊接断裂，检查石墨舟中的每一孔，位置不正确的要用镊子调整，有漏装的 要补满，装有材料的石墨舟结存量<60片操作时石墨舟堆放高度<5层； 第六步，焊接，通过电加热惰性气体，通过对流、传导、辐射三种热传递方式使焊料受热 熔化，从而将引线、芯片、引线焊连在一起。
[0027]第七步，注塑，打开电源、水、检查上下模温，转进压力、合模压力、转进时间、固化 时间等设定根据现场工程部制定的标准;每次领用塑封料的量参见工程部制定标准，余料 必须密好，并写上密封的日期及时间；手不能触摸白胶;将成型架放于梳料架上，将装有材 料的铝条放于成型架上，并将铝条拔出，使材料下落定位将装有材料的铝条放于成型架上， 并将铝条拔出，使材料下落定位；一次只许预热一模所需量的塑封料，必须在15秒内使用 完;每次加入容器中的CRC量应不超过海绵的1/3高度，遇弯料搓直，遇空位补满，但手和任 何器物不可触及白胶;环氧树脂从平面注入，反冲进入芯片表面洗模时按工程规定的工艺 要求洗模;盖上成型架固好的材料检查料架中的材料是否有空位和弯曲，是否已无残留物， 料架是否已定位准确且引线是否全部落槽;用毛刷在材料进料口位置均匀涂上适量的CRC; CRC涂到白胶上面，会影响电性;检查料架是否已定位准确且引线是否全部落槽，将预热好 的塑封料放入料筒中双手按下合模键，使设备合模，双手按下转进键，设备开始按设定条 件自动注塑并固化成型，禁止手动开模;洗模时按工程规定的工艺要求洗模;排料前及时写 上补料的型号并检查卡物，材料规格应与所要封装规格相符合，每生产完一批产品后，随即 填写好相应的流程卡放入箱中；当模具顶针将胶条顶出注胶槽后开始起模，将料架从模具 上取下，并用高压气吹净模具表面;遇漏胶清理模面时必须使用铜针、铜板及铜棒进行清 理;待模压材料放置时间不得大于1.5小时，如遇模压设备长时间修理，待模压材料必须放 于专用烘箱中；挑出压伤、死弯、气孔及错位等外观不良，将材料从胶条上剥离并理顺放入 铁皮箱;首件自查外观状况，主要检验引线偏位、本体偏位、引线胶皮、本体表面清洁度、本 体长翅、压伤等情况;正常后再批量生产，并做好记录;生产现场只允许放一张卡的材料，不 允许同时有两周种以上不同规格的产品。
[0028]第八步，固化； 第九步，引脚电镀，通过化学方式，去除引脚表面氧化层，再电镀一层纯锡。
[0029] 第十步，印字测试，打开每一测试点测试仪表电源开关，检查设定参数的正确性； 检查用料与所生产型号是否一致，不符的要通知在线管理员或品管;设备和地面的随机散 落管不超过10个，以防混料;检查现场是否清洁，上料前要对过度弯曲的材料进行拉直后再 投入使用;设定时，触摸屏幕只许用手轻轻点击，其它任何物品不许触及;设定时，触摸屏幕 只许用手轻轻点击，不可用其它物品触及，否则易损伤面板;在字模轮上粘上字模，对印字 外观进行目检，检查一下所用图章商标型号是否一致；中途擦拭印字轮时，必须按点动按 钮，要十分小心，当心扎手，且丙酮要远离火种;仪表面板严禁用丙酮等强腐蚀性溶剂擦拭 (易损伤面板)使用前检查U.V灯得排风是否通畅良好，设备不生产时请关闭U. V灯;使用过 程中不允许打开灯罩，以防紫外线泄漏伤人;不可用手取轮下弯管，当心扎手;检查包装测 试点测试仪表是否完好，并对仪表参数设定进行检查校正;U.V灯管、灯罩每月用95%浓度的 酒精擦拭一次，每3000小时更换一次;不可打开风机，要使管子得到充分降温冷却;包装好 的产品整齐有序放入周转箱内，并放上已填写好的相应流程卡;若是生产盒装产品时，要检 查每一盒内是否有残留管；已打印好的编带散落在地面，没有及时放进周转箱。
[0030] 第十一步，包装出货，根据包装规格要求，进行产品包装，出货。
[0031] 取11个样品进行试验，分为三组，本发明的产品5个，编号为A1-A5,其他两款品牌 编号为 B1-B3，C1-C3。
[0032] 试验条件为： A) 对二级管施加正向电流； B) 使用生产商推荐的最小横截面积导线； C) 将试验样品加热至(75±5)°C;提供与接线盒额定电流（±2%)相同的电流；Ih后，侧 量每一个二极管的温度。
[0033] 依据二极管生产商提供的说明，依据测得的壳体温度及二极管本体功率损耗值， 通过以下公式可以计算二极管结温:T j=Tcase+RTHjc X Ud X Id，其中，T j为二极管结温，Tcase为 测得的二极管壳体温度，Rraj。为二极管热阻系数，Ud为二极管电压，Id为通过二极管的电流。 [00 34]若二极管生产商提供Rth代替Rraj。，则在上面的公式中也做相应的调换，使用Rth代 替Rthk，同时，若温度探测器也应装在相应的指定位置； D) 试验样品继续放置在（75±5)°C的温度箱中，测试电流提高到接线盒额定电流的 1.25倍，保持该电流Ih; E) 应再次检验，二极管是否仍然具备工作能力。
[0035]试验分析依据： GJB548B-2006微电子器件试验方法和程序方法5003; GB/T 9535-2006地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型。
[0036] 判定标准： -依据上述得出的二极管结温不应超过生产商声明的结温最高值； -没有明显损坏； -实验结束后二极管仍正常工作。
[0037] 下表中，表1为试验数据，表2为150°C条件下，漏电流数据。
表2
对比试验分心结论： 1)75°C额定电流条件下，本发明中的产品材料低于另两个非本专利产品。
[0039] 2)150°C下反向漏电流，本发明中的产品材料高温反向漏电流低于另两个非本专 利产品。
[0040] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技 术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明 本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些 变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。
【主权项】
1. 一种新型沟槽式势皇肖特基二极管，包括一芯片，芯片的两端分别通过焊料焊接第 一引线和第二引线，并通过塑封料将第一引线、芯片和第二引线塑封成一体;其特征在于： 所述芯片包括P面和N面，所述P面呈沟槽状，且P面的沟槽状面上设置有一层二氧化硅钝化 保护层，所述N面为平面;所述第一引线为平面引线，第二引线为锥面引线。2. 根据权利要求1所述的新型沟槽式势皇肖特基二极管，其特征在于:所述的平面引线 包括铜引线、环形圆板和铜平面，铜引线连接在铜平面后侧中间，铜引线靠近铜平面后侧位 置上设计有环形圆板，且所述的铜引线、环形圆板和铜平面一体锻压成型。3. 根据权利要求1所述的新型沟槽式势皇肖特基二极管，其特征在于:所述的锥面引线 包括铜引线、环形圆板和铜锥面，铜引线连接在铜锥面后侧中间，铜引线靠近铜锥面后侧位 置上设计有环形圆板，且所述的铜引线、环形圆板和铜锥面一体锻压成型。4. 根据权利要求1所述的新型沟槽式势皇肖特基二极管，其特征在于:所述的塑封料为 环氧树脂封料。5. -种上述权利要求1所述的新型沟槽式势皇肖特基二极管的生产工艺，其特征在于： 步骤为： a) 引线排向：打开排向机总电源、振荡开关、气源开关，检查机台卫生状况，要求机台及 区域地面无积尘、无残留引线及其他杂物，并确认设备完整无损，试机正常，完成设备点检 表;操作时作业员必须戴好手套，不戴手套手上的汗渍会导致引线氧化，严禁不戴手套或将 手套手指端部剪除等不良现象;每盒引线投入前需确认引线规格是否与生产要求一致，弓丨 线有无明显氧化、弯曲等不良如有异常及时反馈班长处理，每次加料不超过1/3盒，适中调 整振荡盘及导料板振荡速度;振荡盘保持清洁，开班前用沾有丙酮的汗布进行擦拭，然后每 4小时擦拭一次，长时间不擦拭振荡盘会产生引线沾污;每次的加量< 1/3盒，倒入量过多在 振荡过程中会产生引线弯曲比例上升且易产生引线沾污，每次加料前必须将弯引线挑出； 将焊接盘置于排向固定架上固定好，取相应规格的石墨舟，将压克力盒对准焊接盘，待蓄料 轨上材料约八分满时开始按下料START键，自动上料;石墨舟脚出现松动应予以拧紧，无法 拧紧或石墨舟破损的应给予挑出;禁止用尖锐的夹具敲击直振板;待石墨舟排满后，取下压 克力导引块，小心取出装满材料的石墨舟;将压克力导引块对准焊接盘，套好并置于排向固 定架上固定好后按自动键时两手须迅速离开固定架及压克力盒防止乳手;如遇弯料需及时 挑出，严禁用镊子按入石墨舟孔内；检查石墨舟每孔是否都落入引线，有无引线无法自然落 入孔中之现象将石墨舟空孔补齐材料，未自然落孔的材料挑出更换挑出弯料，将不满的孔 用同规格的引线补满;如中途遇卡料揭开挡板用镊子将弯引线挑出，卡料排除后将挡板放 下，按"复归"键继续上料;不同规格的材料不可混放，且需做到与标识相符，摆放整齐、高度 一致且<8层;装有材料的石墨舟结存量<180片;将完工材料放于规定的工作台上，放上相 应规格的标识卡，不同型号产品放置于不同区域且做好标识，以防混料;如遇中途休息超出 4小时，生产现场不许有已排向的结存料，余料全部倒入引线盒中用塑料袋密封好，引线长 时间暴露在空气里易造成引线吸潮，长时间易氧化及影响排向下料;落地引线不允许超过 10根； b) 引线退火:在装有引线的石墨舟进炉之前，按要求将对各温段炉温设定进行调整，使 炉体内部温度范围在400~450°C之内；进相应数量的空石墨舟;将装有平头引线和装有锥形 引线的石墨舟并排进炉;在装有引线的石墨舟进炉结束之后，按要求进相应数量的空石墨 舟； C)装一次焊片：将焊片吸盘、晶片吸盘与真空气源以皮管连接，将真空度调至适中；装 填中，一次性暴露在空气中的焊片数量:< 100K;装填时一次性暴露在空气中的芯片蓝膜数 量小于5片；当环境温度大于70%时，上述数量减至一半；晶片品种型号不同者不可互混， 操作台上不可出现两种不同型号的芯片，相同型号的芯片也不可相混，更换型号及批号时， 必须有品保、生产班长现场确认。6. 倒入适量的焊片于焊片吸盘内，打开真空，摇动吸盘，确使吸盘中的每一孔中均有焊 片;轻敲吸盘，将多余的焊片倒入不锈钢盘中；未用芯片、焊片不及时密封保存，吸潮后影响 装填操作及焊接质量； 未用芯片、焊片或停止15分钟不生产时需将其密封； 焊片、芯片倒入量过多增加芯片、焊片互相撞击的时间，易形成焊片卷曲或芯片边角受 损，影响焊接质量及产品质量； d) 分向板装芯片：芯片剥片，即将芯片从蓝膜上剥离的过程，具体步骤:作业前，清洁剥 片机表面、滚轮及刀口；检查调速I、II对应刻度设定是否符合要求;检查橡胶滚轮上是否有 残留芯片;将要待剥片的芯片平摊在手中；剥片过程中必须保持蓝膜平整;带有蓝膜的芯片 平放于刀口处;待剥的芯片放置于刀口边使芯片呈45度对准刀口，即芯片边角方向向前，且 蓝膜中心线与刀口中心线对齐;蓝膜芯片剥片结束时，划蓝膜刀片与芯片保持至少1厘米的 距离，距离近易造成芯片表面划痕及明显破损;显微镜检查已剥的芯片有无明显的崩边、缺 角现象;发现芯片明显崩边缺角时应用毛笔挑出；分向板装芯片，即将已剥离的芯片通过分 向吸盘装放至石墨舟的过程，具体步骤:将分向板及分向吸盘表面用酒精及气枪清理;将载 有芯片的防静电膜覆盖在分向板上，倒扣;使芯片P面与分向板接触;移去防静电膜;将分向 板倾斜45°角，轻轻振动，使芯片平铺滑入分向板袋中；将分向板反扣于分向吸盘之上，轻筛 芯片，使芯片落入分向吸盘的芯片孔中；注意：芯片在分向板与分向吸盘之间的滑动，必须 以N面进行;石墨舟下层引线为锥形引线，上层引线为平头引线，芯片P面与锥形引线接触， 芯片N面与平头引线接触;将分向吸盘倒扣在装有锥形引线的石墨舟上，关闭真空，芯片落 入石墨舟孔中；检查有无漏吸的芯片;如漏装，需用吸笔进行补芯片;吸笔需添加吸嘴，以缓 解吸笔与芯片接触而产生不良； e) 装二次焊片，打开真空，反转吸盘，对准已装好引线的石墨舟导孔，关掉真空，用镊子 轻敲吸盘，使焊片能全部掉入石墨舟的每一孔中，将吸盘移开;筛芯片时，须在不锈钢盘中 置一托架;在操作中不戴好手套，手指触及芯片、焊片，手上的汗脂粒如占上，焊接时会形成 气孔或焊接断裂。7. 检查石墨舟中的每一孔，位置不正确的要用镊子调整，有漏装的要补满，装有材料的 石墨舟结存量<60片操作时石墨舟堆放高度<5层； f) 焊接，通过电加热惰性气体，通过对流、传导、辐射三种热传递方式使焊料受热熔化， 从而将引线、芯片、引线焊连在一起； g) 注塑，打开电源、水、检查上下模温，转进压力、合模压力、转进时间、固化时间等设定 根据现场工程部制定的标准;每次领用塑封料的量参见工程部制定标准，余料必须密好，并 写上密封的日期及时间;手不能触摸白胶;将成型架放于梳料架上，将装有材料的铝条放于 成型架上，并将铝条拔出，使材料下落定位将装有材料的铝条放于成型架上，并将铝条拔 出，使材料下落定位;一次只许预热一模所需量的塑封料，必须在15秒内使用完;每次加入 容器中的CRC量应不超过海绵的1/3高度，遇弯料搓直，遇空位补满，但手和任何器物不可触 及白胶;环氧树脂从平面注入，反冲进入芯片表面洗模时按工程规定的工艺要求洗模;盖上 成型架固好的材料检查料架中的材料是否有空位和弯曲，是否已无残留物，料架是否已定 位准确且引线是否全部落槽;用毛刷在材料进料口位置均匀涂上适量的CRC;CRC涂到白胶 上面，会影响电性;检查料架是否已定位准确且引线是否全部落槽，将预热好的塑封料放入 料筒中双手按下合模键，使设备合模，双手按下转进键，设备开始按设定条件自动注塑并 固化成型，禁止手动开模;洗模时按工程规定的工艺要求洗模;排料前及时写上补料的型号 并检查卡物，材料规格应与所要封装规格相符合，每生产完一批产品后，随即填写好相应的 流程卡放入箱中；当模具顶针将胶条顶出注胶槽后开始起模，将料架从模具上取下，并用高 压气吹净模具表面;遇漏胶清理模面时必须使用铜针、铜板及铜棒进行清理;待模压材料放 置时间不得大于1.5小时，如遇模压设备长时间修理，待模压材料必须放于专用烘箱中；挑 出压伤、死弯、气孔及错位等外观不良，将材料从胶条上剥离并理顺放入铁皮箱;首件自查 外观状况，主要检验引线偏位、本体偏位、引线胶皮、本体表面清洁度、本体长翅、压伤等情 况;正常后再批量生产，并做好记录;生产现场只允许放一张卡的材料，不允许同时有两周 种以上不同规格的产品； h)固化； i )引脚电镀，通过化学方式，去除引脚表面氧化层，再电镀一层纯锡； j) 印字测试，打开每一测试点测试仪表电源开关，检查设定参数的正确性;检查用料与 所生产型号是否一致，不符的要通知在线管理员或品管;设备和地面的随机散落管不超过 10个，以防混料;检查现场是否清洁，上料前要对过度弯曲的材料进行拉直后再投入使用； 设定时，触摸屏幕只许用手轻轻点击，其它任何物品不许触及;设定时，触摸屏幕只许用手 轻轻点击，不可用其它物品触及，否则易损伤面板;在字模轮上粘上字模，对印字外观进行 目检，检查一下所用图章商标型号是否一致；中途擦拭印字轮时，必须按点动按钮，要十分 小心，当心扎手，且丙酮要远离火种;仪表面板严禁用丙酮等强腐蚀性溶剂擦拭（易损伤面 板)使用前检查U.V灯得排风是否通畅良好，设备不生产时请关闭U.V灯;使用过程中不允许 打开灯罩，以防紫外线泄漏伤人;不可用手取轮下弯管，当心扎手;检查包装测试点测试仪 表是否完好，并对仪表参数设定进行检查校正;u. V灯管、灯罩每月用95%浓度的酒精擦拭一 次，每3000小时更换一次;不可打开风机，要使管子得到充分降温冷却;包装好的产品整齐 有序放入周转箱内，并放上已填写好的相应流程卡;若是生产盒装产品时，要检查每一盒内 是否有残留管；已打印好的编带散落在地面，没有及时放进周转箱； k) 包装出货，根据包装规格要求，进行产品包装，出货。
【文档编号】H01L29/872GK106057913SQ201610502379
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】徐柏林, 王俊
【申请人】南通康比电子有限公司