CN201518319U - 轴向大功率太阳能专用二极管 - Google Patents

轴向大功率太阳能专用二极管 Download PDF

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Abstract

一种轴向大功率太阳能专用二极管，包括上引线、下引线、管芯和塑封层，上引线由上引线脚和上引线头连成一体，下引线由下引线脚和下引线头连成一体，上引线头、下引线头和管芯塑封在塑封层内；上引线的上引线头上有一突起，该突起由第一焊片焊接在管芯的硅片一侧，管芯还包括一金属导电片，硅片的另一侧由第二焊片焊接在金属导电片的一侧，下引线头由第三焊片焊接在管芯的金属导电片的另一侧，所述金属导电片的轴向正投影面积大于硅片的轴向正投影面积，且金属导电片的轴向正投影面积能覆盖硅片的轴向正投影面积。本实用新型功率损耗小，发热少，管芯中的金属导电片可保护硅片不受碰撞，提高了成品合格率，还可改善散热性能，延长使用寿命。

Description

轴向大功率太阳能专用二极管
技术领域
本实用新型属于半导体器件领域，特别涉及轴向大功率太阳能专用二极管。
背景技术
轴向大功率太阳能专用二极管与传统的半导体二极管不同之处是：一是轴向大功率太阳能二极管的额定电流大，要求多晶硅硅粒的有效面积大，在轴向太阳能专用二极管内，多晶硅硅粒已成为片状体，多晶硅为脆性材料，多晶硅硅片在生产流转中易破碎，造成成品的合格率低。二是额定电流大，使用时二极管会频繁地被正、反向电流冲击而发热，功率损耗大(一般要求VF＜0.46V)，严重时二极管容易被烧坏，使用寿命短，因此要求轴向太阳能专用二极管功率损耗小，散热性能好。目前国内生产厂还只能生产10至15安培的轴向太阳能专用二极管，20安培及20安培以上的轴向太阳能专用二极管由于硅片面积过大，致使生产过程中多晶硅晶片破损严重，成品的合格率低且使用时发热易烧坏；目前国内大多数二极管生产厂只能小批量生产一些小功率的轴向太阳能专用二极管，还不能生产20安培及20安培以上的轴向大功率太阳能专用二极管。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种制成品合格率高，功率损耗小，散热性能好，且使用寿命长的轴向大功率太阳能专用二极管。
实现上述目的技术方案是：一种轴向大功率太阳能专用二极管，包括上引线、下引线、管芯和塑封层，上引线由上引线脚和上引线头连成一体，下引线由下引线脚和下引线头连成一体，上引线头位于管芯的硅片一侧，上引线头、下引线头和管芯塑封在塑封层内，上引线脚和下引线脚从塑封层两端伸出；所述上引线的引线头上有一突起，该突起由第一焊片焊接在管芯的硅片一侧，所述管芯还包括一金属导电片，硅片的另一侧由第二焊片焊接在金属导电片的一侧，下引线头由第三焊片焊接在管芯的金属导电片的另一侧，所述金属导电片的轴向正投影面积大于硅片的轴向正投影面积，且金属导电片的轴向正投影面积能覆盖硅片的轴向正投影面积。
所述上引线头与上引线脚的连接处为倒角连接，下引线头与下引线脚的连接处也为倒角连接。
所述上引线头与上引线脚的连接处设有加强筋，下引线头与下引线脚的连接处也设有加强筋。
所述金属导电片呈圆形、正四边形或正六边形。
本实用新型具有以下优点：轴向大功率太阳能专用二极管的上引线的上引线头上的突起焊接在管芯的硅片一侧，将有利于二极管使用时正向电流的导通，从而使二极管功率损耗小，发热也少；此外在轴向大功率太阳能专用二极管的管芯中设置了一片金属导电片，金属导电片一是可以保护硅片，使其在生产流转过程中不因碰撞而破损，提高二极管的成品合格率，二是可以在使用过程中起到协助二极管管芯散热，改善二极管的散热性能作用，延长二极管的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的剖视示意图；
图2是本实用新型实施例1的立体布置示意图；
图3是本实用新型实施例2的剖视示意图；
图4是本实用新型实施例3的剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细地说明。
实施例1：
如图1和图2所示，为一种20安培的轴向大功率太阳能专用二极管，包括上引线1、下引线3、管芯2和塑封层4，上引线1由上引线脚1-1和上引线头1-2连成一体，下引线3由下引线脚3-1和下引线头3-2连成一体，上引线头1-2位于管芯2的硅片2-1一侧，上引线头1-2、下引线头3-2和管芯2塑封在塑封层4内，上引线脚1-1和下引线脚3-1从塑封层4两端伸出，其特征在于：所述上引线1的引线头1-2上有一突起1-3，该突起1-3由第一焊片5焊接在管芯2的硅片2-1一侧，所述管芯2还包括一金属导电片2-2，硅片2-1的另一侧由第二焊片5′焊接在金属导电片2-2的一侧，下引线头3-2由第三焊片5″焊接在管芯2的金属导电片2-2的另一侧，所述金属导电片2-2的轴向正投影面积大于硅片2-1的轴向正投影面积，且金属导电片2-2的轴向正投影面积能覆盖硅片2-1的轴向正投影面积。所述金属导电片2-2呈圆形。当然，所述金属导电片2-2也可以是呈正四边形或正六边形。
实施例2：
如图3所示，为另一引线形式的轴向大功率太阳能专用二极管，其管芯2结构与实施例1相同，不同之处是上引线头1-2与上引线脚1-1的连接处为倒角1-4连接，下引线头3-2与下引线脚3-1的连接处也为倒角3-4连接。
实施例3：
如图3所示，为又一引线形式的轴向大功率太阳能专用二极管，其管芯2结构与实施例1相同，不同之处是上引线头1-2与上引线脚1-1的连接处设有加强筋1-5，下引线头3-2与下引线脚3-1的连接处也设有加强筋3-5。
下面是通过实验数据来看本实用新型的20安培的轴向大功率太阳能专用二极管与传统的15安培的轴向太阳能二极管的电性能指标：
本实用新型的20安培的轴向大功率太阳能专用二极管，在额定电流导通情况下，其平均正向电压VF为450mV，功率W(20A)＝VF*I＝0.45V*20A＝9W。
传统的15安培的轴向太阳能二极管，在额定电流导通情况下，其平均正向电压VF为700mV，功率W(15A)＝VF*I＝0.7V*15A＝10.5W。
以上实验数据表明：本实用新型的20安培的轴向大功率太阳能专用二极管额定电流虽大，但其正向电流导通性能好，金属导电片还能协助二极管管芯散热，故功耗损耗小，发热少，使用寿命可以延长。

Claims (4)

1.一种轴向大功率太阳能专用二极管，包括上引线(1)、下引线(3)、管芯(2)和塑封层(4)，上引线(1)由上引线脚(1-1)和上引线头(1-2)连成一体，下引线(3)由下引线脚(3-1)和下引线头(3-2)连成一体，上引线头(1-2)位于管芯(2)的硅片(2-1)一侧，上引线头(1-2)、下引线头(3-2)和管芯(2)塑封在塑封层(4)内，上引线脚(1-1)和下引线脚(3-1)从塑封层(4)两端伸出，其特征在于：所述上引线(1)的上引线头(1-2)上有一突起(1-3)，该突起(1-3)由第一焊片(5)焊接在管芯(2)的硅片(2-1)一侧，所述管芯(2)还包括一金属导电片(2-2)，硅片(2-1)的另一侧由第二焊片(5′)焊接在金属导电片(2-2)的一侧，下引线头(3-2)由第三焊片(5″)焊接在管芯(2)的金属导电片(2-2)的另一侧，所述金属导电片(2-2)的轴向正投影面积大于硅片(2-1)的轴向正投影面积，且金属导电片(2-2)的轴向正投影面积能覆盖硅片(2-1)的轴向正投影面积。
2.根据权利要求1所述的轴向大功率太阳能专用二极管，其特征在于：所述上引线头(1-2)与上引线脚(1-1)的连接处为倒角(1-4)连接，下引线头(3-2)与下引线脚(3-1)的连接处也为倒角(3-4)连接。
3.根据权利要求1所述的轴向大功率太阳能专用二极管，其特征在于：所述上引线头(1-2)与上引线脚(1-1)的连接处设有加强筋(1-5)，下引线头(3-2)与下引线脚(3-1)的连接处也设有加强筋(3-5)。
4.根据权利要求1或2或3所述的轴向大功率太阳能专用二极管，其特征在于：所述金属导电片(2-2)呈圆形、正四边形或正六边形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102468343A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 曹榆 体外散热轴向型塑封功率二极管
CN102856393A (zh) * 2012-10-08 2013-01-02 如皋市易达电子有限责任公司 一种贴片二极管结构
CN105932071A (zh) * 2016-06-20 2016-09-07 滨州德润电子有限公司 一种高温下不易损坏的大功率二极管

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