CN104362241B - 一种方形二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方形二极管，包括半导体二极管芯片(10)、第一电极块(21)和第二电极块(22)，第一电极块(21)上设有至少一个凸起部(210)，第二电极块上开设凹槽，凸起部的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片的空间，半导体二极管芯片在所述空间内呈连续状，第一电极块和第二电极块的四侧壁上设有白石墨(40)，二极管塑封在热固性塑料(50)内。部分白石墨塑封在热固性塑料内，部分裸露在外，如此设计可将二极管内部的热量有效地传递至外部散发。在二极管上塑封热固性塑料，可确保二极管电气特性不受影响，提高二极管在使用过程中的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及二极管制造技术领域，具体而言，涉及一种方形二极管。
背景技术
集成电路制造的持续目标是通过将个别装置缩放成日益变小的尺寸来增大整合密度，及相应地减小所述装置的占据面积。选择装置可能特别难以缩放，因为减小装置的尺寸可能会降低装置性能。举例来说，在二极管的整体功能方面可能重要的二极管性能参数为通过二极管的电流流动。在将二极管缩放成日益变小的尺寸时可能出现的问题为：通过二极管的电流流动可能相对于二极管的预期操作变得过小。
申请公布号CN102067321A，申请公布日2011年5月18日的发明专利申请公开了一种二极管，所述二极管具有含有从基座向上延伸的两个或两个以上突出物的第一电极；具有在所述第一电极上方的至少一个层；且具有在所述至少一个层上方的第二电极；第一电极和第二电极之间设置二极管结构。该发明申请所述的二极管能够随着将二极管缩放到较小占据面积而维持通过二极管所需的电流流动。
然而，随着第一电极上突出物数量的增多，第一电极和第二电极与二极管结构的接触面积增大，通过所述二极管的电流增大，如此，所述二极管工作时产生的热量势必增加，热量的增加势必影响二极管工作的稳定性。
发明内容
本发明所解决的技术问题：申请公布号CN102067321A的发明专利申请所述的二极管，随着其第一电极上突出物数量的增多，第一电极和第二电极与二极管结构的接触面积增大，通过所述二极管的电流增大，导致所述二极管工作时产生的热量势必增加，进而可能影响二极管工作的稳定性。
本发明提供如下技术方案：一种方形二极管，包括半导体二极管芯片、第一电极块和第二电极块，所述半导体二极管芯片位于第一电极块和第二电极块之间，所述第一电极块和第二电极块呈方形，所述第一电极块上设有至少一个凸起部，所述第二电极块上开设凹槽，所述凸起部的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片的空间，所述半导体二极管芯片在第一电极块和第二电极块之间呈连续状，所述第一电极块上连接电极引线，所述第二电极块上连接电极引线，所述第一电极块和第二电极块的四侧壁上设有白石墨，所述半导体二极管芯片、第一电极块和第二电极块、部分白石墨塑封在热固性塑料内。
若第一电极块上未设凸起部，第二电极块上亦未开设凹槽，第一电极块和第二电极块与半导体二极管芯片接触的表面均是平坦的，则通过二极管的电流随着二极管占用面积的缩小而变小。按本发明所述的技术方案，第一电极块上与半导体二极管芯片接触的表面上设凸起部，第二电极块上与半导体二极管芯片接触的表面上开设凹槽，凸起部与凹槽配合，所述凸起部的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片的空间，置放在所述空间中的半导体二极管芯片呈连续状。如此设计，半导体二极管芯片与第一电极和第二电极的接触面积增大了，进而使通过二极管的电流亦相应地增大，在二极管占用面积缩小的情况下，维持通过二极管所需的电流流动。通过二极管的电流所产生的热量可通过白石墨散发至二极管外部。白石墨具有类似石墨的层状结构，有良好的润滑性，电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性，具有中子吸收能力，白石墨具有良好的电绝缘性，是热的良好导体。部分白石墨塑封在热固性塑料内，部分白石墨裸露在热固性塑料外，如此设计可将二极管内部的热量有效地传递至外部散发。在二极管上塑封热固性塑料，可确保二极管电气特性不受影响，提高二极管在使用过程中的稳定性。作为本发明的一种优选，所述热固性塑料为环氧树脂材料。
作为本发明的一种改进，所述第一电极块和第二电极块与半导体二极管芯片衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料。所述绝缘材料亦塑封在热固性塑料中，所述绝缘材料可以为氮化硅、二氧化硅或硼磷玻璃。
作为本发明的一种改进，所述白石墨一端四周设凸缘，所述白石墨设凸缘一端安装在第一电极块和第二电极块的四侧壁上。如此设计，二极管经塑封之后，设有凸缘一端的白石墨在热固性塑料的限制下牢固地紧贴在第一电极块和第二电极块的四侧壁上。
作为对本发明所述的凸起部的一种优选，所述第一电极块上的凸起部的纵向切面呈倒梯形，与之配套的，所述第二电极块上的凹槽纵向切面呈倒梯形；所述第一电极块上的凸起部的纵向切面亦可呈长方形，与之配套的，所述第二电极块上的凹槽纵向切面呈长方形；所述第一电极块上的凸起部的纵向切面亦可呈倒三角形，与之配套的，所述第二电极块上的凹槽纵向切面呈倒三角形。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种方形二极管的第一实施例的结构示意图；
图2为图1中俯视所述方形二极管所得的结构示意图；
图3为本发明一种方形二极管的第二实施例的结构示意图；
图4为图3中俯视所述方形二极管所得的结构示意图；
图5为本发明一种方形二极管的第三实施例的结构示意图；
图6为图5中俯视所述方形二极管所得的结构示意图。
图中符号说明：
10－半导体二极管芯片；
21－第一电极块；210－凸起部；22－第二电极块；
31－电极引线；32－电极引线；
40－白石墨；
50－热固性塑料；
60－绝缘材料。
具体实施方式
如图1～6所示，一种方形二极管，包括半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、电极引线31和电极引线32、白石墨40、热固性塑料50、绝缘材料60。
所述第一电极块21和第二电极块22呈方形，所述第一电极块21上设有至少一个凸起部210，所述第二电极块22上开设凹槽，所述凸起部210的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部210的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片10的空间。
所述半导体二极管芯片10置于所述第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内。所述半导体二极管芯片10在第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内呈连续状。
所述第一电极块21上连接电极引线31，所述第二电极块22上连接电极引线32。
所述第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上设有白石墨40。所述白石墨40一端四周设凸缘，所述白石墨40设凸缘一端安装在第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上。
所述第一电极块21和第二电极块22与半导体二极管芯片10衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料60。
所述半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、部分电极引线31和电极引线32、白石墨40设凸缘一端、以及安装绝缘材料60均塑封在热固性塑料50内。所述电极引线31和电极引线32的一端裸露在热固性塑料50外，所述白石墨40部分裸露在热固性塑料50外。
第一实施例：
如图1～2所示，一种方形二极管，包括半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、电极引线31和电极引线32、白石墨40、热固性塑料50、绝缘材料60。
所述第一电极块21和第二电极块22呈方形，所述第一电极块21上设有两个凸起部210，所述凸起部210的纵向切面呈倒梯形，所述第二电极块22上的凹槽纵向切面呈倒梯形。所述凸起部210的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部210的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片10的空间。
所述半导体二极管芯片10置于所述第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内。所述半导体二极管芯片10在第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内呈连续状。
所述第一电极块21和第二电极块22与半导体二极管芯片10衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料60。
所述第一电极块21上连接电极引线31，所述第二电极块22上连接电极引线32。
所述第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上设有白石墨40。所述白石墨40一端四周设凸缘，所述白石墨40设凸缘一端安装在第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上。
所述半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、部分电极引线31和电极引线32、白石墨40设凸缘一端、以及安装绝缘材料60均塑封在热固性塑料50内。所述电极引线31和电极引线32的一端裸露在热固性塑料50外，所述白石墨40部分裸露在热固性塑料50外。
第二实施例：
如图3～4所示，一种方形二极管，包括半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、电极引线31和电极引线32、白石墨40、热固性塑料50、绝缘材料60。
所述第一电极块21和第二电极块22呈方形，所述第一电极块21上设有四个凸起部210，所述凸起部210的纵向切面呈长方形，所述第二电极块22上的凹槽纵向切面呈长方形。所述凸起部210的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部210的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片10的空间。
所述半导体二极管芯片10置于所述第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内。所述半导体二极管芯片10在第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内呈连续状。
所述第一电极块21和第二电极块22与半导体二极管芯片10衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料60。
所述第一电极块21上连接电极引线31，所述第二电极块22上连接电极引线32。
所述第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上设有白石墨40。所述白石墨40一端四周设凸缘，所述白石墨40设凸缘一端安装在第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上。
所述半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、部分电极引线31和电极引线32、白石墨40设凸缘一端、以及安装绝缘材料60均塑封在热固性塑料50内。所述电极引线31和电极引线32的一端裸露在热固性塑料50外，所述白石墨40部分裸露在热固性塑料50外。
第三实施例：
如图5～6所示，一种方形二极管，包括半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、电极引线31和电极引线32、白石墨40、热固性塑料50、绝缘材料60。
所述第一电极块21和第二电极块22呈方形，所述第一电极块21上设有五个凸起部210，所述凸起部210的纵向切面呈倒三角形，所述第二电极块22上的凹槽纵向切面呈倒三角形。所述凸起部210的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部210的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片10的空间。
所述半导体二极管芯片10置于所述第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内。所述半导体二极管芯片10在第一电极块21和第二电极块22之间所形成的空间内呈连续状。
所述第一电极块21和第二电极块22与半导体二极管芯片10衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料60。
所述第一电极块21上连接电极引线31，所述第二电极块22上连接电极引线32。
所述第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上设有白石墨40。所述白石墨40一端四周设凸缘，所述白石墨40设凸缘一端安装在第一电极块21和第二电极块22的四侧壁上。
所述半导体二极管芯片10、第一电极块21和第二电极块22、部分电极引线31和电极引线32、白石墨40设凸缘一端、以及安装绝缘材料60均塑封在热固性塑料50内。所述电极引线31和电极引线32的一端裸露在热固性塑料50外，所述白石墨40部分裸露在热固性塑料50外。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种方形二极管，包括半导体二极管芯片(10)、第一电极块(21)和第二电极块(22)，所述半导体二极管芯片(10)位于第一电极块(21)和第二电极块(22)之间，所述第一电极块(21)和第二电极块(22)呈方形，所述第一电极块(21)上设有至少一个凸起部(210)，所述第二电极块(22)上开设凹槽，所述凸起部(210)的顶部表面与凹槽的底部表面之间，以及凸起部(210)的侧壁表面与凹槽的内侧壁表面之间形成置放半导体二极管芯片(10)的空间，所述半导体二极管芯片(10)在第一电极块(21)和第二电极块(22)之间呈连续状，所述第一电极块(21)上连接电极引线(31)，所述第二电极块(22)上连接电极引线(32)，其特征在于：所述第一电极块(21)和第二电极块(22)的四侧壁上设有白石墨(40)，所述半导体二极管芯片(10)、第一电极块(21)和第二电极块(22)、部分白石墨(40)塑封在热固性塑料(50)内；
所述热固性塑料(50)为环氧树脂材料；
所述第一电极块(21)和第二电极块(22)与半导体二极管芯片(10)衔接处的四侧壁上开设凹槽，所述凹槽内安装绝缘材料(60)。
2.如权利要求1所述的一种方形二极管，其特征在于：所述白石墨(40)一端四周设凸缘，所述白石墨(40)设凸缘一端安装在第一电极块(21)和第二电极块(22)的四侧壁上。
3.如权利要求1或2所述的一种方形二极管，其特征在于：所述第一电极块(21)上的凸起部(210)的纵向切面呈倒梯形，所述第二电极块(22)上的凹槽纵向切面呈倒梯形。
4.如权利要求1或2所述的一种方形二极管，其特征在于：所述第一电极块(21)上的凸起部(210)的纵向切面呈长方形，所述第二电极块(22)上的凹槽纵向切面呈长方形。
5.如权利要求1或2所述的一种方形二极管，其特征在于：所述第一电极块(21)上的凸起部(210)的纵向切面呈倒三角形，所述第二电极块(22)上的凹槽纵向切面呈倒三角形。
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