CN212907709U

CN212907709U - 二极管器件结构

Info

Publication number: CN212907709U
Application number: CN202022562879.2U
Authority: CN
Inventors: 李晓锋; 黄富强
Original assignee: Zhejiang Liyang Semiconductor Co ltd
Current assignee: Zhejiang Liyang Semiconductor Co ltd
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-11-09

Abstract

一种二极管器件结构，包括二极管芯片，二极管芯片的第一表面上覆盖有第一电极层，包绕在二极管芯片一周的包封层，以及跨电极引脚，其一端为接触端，接触端固定在裸露的第一电极层上，另一端具有接触点，接触点与第二电极层在同一水平面上，且与第二电极层之间绝缘隔离，接触点用于与外电路连接。由于该跨电极引脚为导电金属，其可以将第一表面的电极引脚引到第二表面，使得该二极管器件的电极在同一端，可以直接通过贴装的方式连接在PCB板的电路中，同时还增大了芯片表面的导热金属面积，更有利于该二极管器件的散热。

Description

二极管器件结构

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，具体涉及一种二极管器件结构。

背景技术

PN结具有单向导电性，是电子技术中许多器件所利用的特性，常用的半导体器件例如半导体二极管，其物质基础就是PN结。随着集成电路(IC)的发展，由于各个半导体器件(如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的持续改进，半导体工业已经经历了快速增长。大多数情况下，这种集成密度的改进来自于最小特征尺寸的不断减小，这允许更多的部件集成到给定的区域。在应用过程中，需要将越来越多的电子半导体器件集成在同一个PCB板上，因此，半导体器件在制作过程中，往往需要考虑到其安装集成在PCB板上的便利性，以及需要尽可能的提高PCB板的应用效率，减少其面积的浪费。目前的二极管芯片在封装的时候，由于二极管芯片的两个电极分别设在二极管芯片的两端，因此，在封装的时候，往往需要从二极管芯片一端焊接引线到另一端，以使得该二极管芯片连接到电路中并集成在PCB板上，但是，这样通过焊接连接引线的方式，复杂，不牢固，并且会浪费PVB板的使用面积，降低了PCB板贴片效率。

因此，需要提供一种二极管器件结构，使得能够提高PCB板贴片效率。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种二极管器件结构，使得能够提高PCB板贴片效率。

根据第一方面，一种实施例中提供一种二极管器件结构，包括：

二极管芯片，所述二极管芯片包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

所述二极管芯片的第一表面上覆盖有第一电极层，所述第一电极层的面积大于所述第一表面的面积；第二表面上覆盖有第二电极层，所述第二电极层的面积大于所述第二表面的面积；

包封层，包绕在所述二极管芯片一周，所述第一电极层和第二电极层的部分表面或全部表面裸露；

跨电极引脚，所述跨电极引脚为导电金属，一端为接触端，所述接触端固定在裸露的第一电极层上，另一端具有接触点，所述接触点与所述第二电极层在同一水平面上，且与所述第二电极层之间绝缘隔离，所述接触点用于与外电路连接。

一些实施例中，所述跨电极引脚为导电金属片，所述接触点为导电金属片的一端远离所述第二表面翻折或导电金属片的一端朝向所述第二表面翻折。

一些实施例中，所述跨电极引脚厚度为0.4mm-0.8mm。

一些实施例中，所述接触端的面积小于所述第一电极层的表面积。

一些实施例中，所述接触点与所述第二电极层之间距离大于1mm。

一些实施例中，所述包封层包绕在所述二极管芯片、第一电极层以及第二电极层的一周，使第一电极层和第二电极层的部分表面或全部表面裸露。

一些实施例中，所述第一电极层以及第二电极层为铜片、镀银铜片、钼片或可伐金属片。

一些实施例中，第一电极层的面积大于所述第二电极层的表面积。

一些实施例中，所述跨电极引脚通过无铅焊料焊接在所述第一电极层的表面。

一些实施例中，所述二极管芯片为平面型芯片或台面型芯片，当所述二极管芯片为台面型芯片时，所述二极管芯片具有沟槽区，所述沟槽区位于所述第一表面和/或所述第二表面。

依据上述实施例的二极管器件结构，由于二极管芯片的第一表面上覆盖有第一电极层，所述第一电极层的面积大于第一表面面积；第二表面上覆盖有第二电极层，所述第二电极层的面积大于第二表面面积；跨电极引脚为导电金属，一端固定在裸露的第一电极层上，另一端具有接触点，所述接触点与所述第二电极层在同一水平面上，且与所述第二电极层之间绝缘隔离，这样能够将本该在芯片两端面上的电极直接引到第二表面，也就是电极引在同一端，这样可以直接贴装在PCB板上，与外部电路直接连接，无需再使用外部焊接的方式，提高了贴片效率。并且，在第一电极层上外接了跨电极引脚，相当于加大了导电导热金属的面积，更有利于产品的散热。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的二极管芯片示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的二极管芯片俯视图；

图3为本实用新型一实施例提供的二极管器件结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的二极管器件结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的二极管器件结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

由于在封装的时候，往往需要从二极管芯片一端焊接引线到另一端，以使得该二极管芯片连接到电路中并集成在PCB板上，使得每次将二极管器件进行贴装PCB 时都要使用焊接来与外部电路连接，焊接不当还会造成器件的损伤或者连带其他器件的损伤，因此要保障焊接时，可能会牺牲PCB板的面积，使得有足够的空间对该二极管器件进行焊接集成，这不仅降低了PCB板的集成度，还降低了在PCB板上的贴片效率。

在本实用新型实施例中的半导体器件结构中具有跨电极引脚，该跨电极引脚为导电金属，其可以将第一表面的电极引脚引到第二表面，使得该二极管器件可以直接通过贴装的方式连接在PCB板的电路中，同时还增大了芯片表面的导热金属面积，更有利于该二极管器件的散热。

参考图1至图5，一种二极管器件结构，包括二极管芯100、第一电极层201、第二电极层202、包封层200以及跨电极引脚300。

参考图1和图2，本实施例中，所述二极管芯片100包括第一表面101和与所述第一表面101相对的第二表面102，其第一表面101或第二表面102的四周具有沟槽区110。

所述二极管芯片100可以TVS，可以是半导体放电管，也可以是普通的整流二极管芯片。

例如图1实施例中，所述第一表面101和所述第二表面102上均具有沟槽区110，即该二极管芯片100为双台面芯片。

在其他实施例中，可以是第一表面101和所述第二表面102其中的一面具有沟槽区110，即，该二极管芯片为单台面芯片；一些实施例中，该二极管芯片100也可以两面四周均无沟槽区，即，该二极管芯片为平面结构的平面芯片。

所述二极管芯片100的第一表面101上覆盖有第一电极层201，所述第一电极层201的面积大于第一表面101的面积；第二表面102上覆盖有第二电极层202，所述第二电极层202的面积大于所述第二表面102的面积。所述第一电极层201的面积大于所述第一表面101的面积的好处是，在芯片和金属层之间的接触面积越大，接触电阻就会越小，减少了芯片表面的发热，同时，所述第一电极层201和第二电极层202为金属片，与该芯片相接触，还相当于导热金属的作用，该导热金属面积越大，器件的导热性能就越好。

本实施例中，所述第一电极层201以及第二电极层202为铜片、镀银铜片、钼片或可伐金属片。

一些实施例中，第一电极层201的面积大于所述第二电极层202的表面积，当设计的芯片的两个面上铜片、镀银铜片、钼片或可伐金属片的面积不相同，并且第一电极层201的面积大于所述第二电极层202的表面积时，后续跨电极引脚从面积较小一侧引到面积较大一侧时，形成的器件可以安放的更加稳固。

本实施例中的包封层200包绕在所述二极管芯片100的一周，所述第一电极层201以及第二电极层202的表面部分或全部裸露。所述包封层200包裹所述二极管芯片100，包封层200可以通过塑封膜注塑成型，也可以通过针筒滴胶的方式进行二极管芯片的包裹，包封层200的材料具有绝缘、防水、导热功能，同时也避免外界有害气体或硬物接触到该芯片导致芯片损伤。

一些实施例中，所述包封层200包绕在所述二极管芯片100、第一电极层201以及第二电极层202的一周，使第一电极层201和第二电极层202的表面部分或全部裸露，包封层200将第一电极层201以及第二电极层202的侧面边缘也进行包裹，还可以进一步提高整个器件结构的稳固性，能够避免因外部磕碰，使第一电极层201以及第二电极层202损坏。

参考图3至图5，本实施例中的所述跨电极引脚300为导电金属，一端固定在该裸露的第一电极层201上，为接触端301，另一端具有接触点302，所述接触点302与所述第二电极层202在同一水平面上，且与所述第二电极层202之间绝缘隔离，所述接触点302用于与外电路连接。

在一些实施例中，所述跨电极引脚300可以为导线，也可以是导电金属片，该导线或导电金属片可以是铜材料。

参考图3和图5，图3为双台面二极管结构，图5为单台面二极管结构。所述接触点302为导电金属片的一端朝向所述第二表面102翻折，所述导电金属片的一端朝向所述第二表面102翻折的结构使得二极管器件的结构更加紧凑，当贴装在PCB板上并与外部连接时，更加节约PCB板的使用面积，使得PCB面积利用率更高，提高器件的集成性。

参考图4，所述接触点302为导电金属片的一端远离所述第二表面102翻折，导电金属片的一端远离所述第二表面102翻折的结构使得该二极管器件能够更加稳定的贴装在PCB板上。

本实施例中，所述跨电极引脚300的厚度可以为0.4mm-0.8mm，所述跨电极引脚300的厚度越大，能够提高导电能力，减少发热，同时，使得器件的散热性越好，经过研究，所述跨电极引脚300的厚度超过0.4mm，能够使得器件的整体达到一个较好的散热效果；但是，所述跨电极引脚300的厚度超过0.8mm时，该跨电极引脚300与芯片接触时，会产生较大的应力，可能会对芯片造成一定的损害。

一些实施例中，所述接触端301的面积小于第一电极层201的表面积。也就是所述跨电极引脚300连接在所述第一电极层201表面的一端的横截面积小于所述第一电极层201的表面积。

本实施例中，所述接触点302与所述第二电极层202之间距离大于1mm，以提高两个电极之间的绝缘能力，避免出现短路现象。

本实施例中，所述跨电极引脚300通过无铅焊料焊接在所述第一电极层201的表面。由于跨电极引脚300裸露在该二极管器件的外面，避免焊料中使用铅，以保障使用该二极管器件时对人体和环境造成伤害。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims

1.一种二极管器件结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，所述跨电极引脚为导电金属片，所述接触点为导电金属片的一端远离所述第二表面翻折或导电金属片的一端朝向所述第二表面翻折。

3.如权利要求2所述的二极管器件结构，其特征在于，所述跨电极引脚厚度为0.4mm-0.8mm。

4.如权利要求2所述的二极管器件结构，其特征在于，所述接触端的面积小于所述第一电极层的表面积。

5.如权利要求2所述的二极管器件结构，其特征在于，所述接触点与所述第二电极层之间距离大于1mm。

6.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，所述包封层包绕在所述二极管芯片、第一电极层以及第二电极层的一周，使第一电极层和第二电极层的部分表面或全部表面裸露。

7.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，所述第一电极层以及第二电极层为铜片、镀银铜片、钼片或可伐金属片。

8.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，第一电极层的面积大于所述第二电极层的表面积。

9.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，所述跨电极引脚通过无铅焊料焊接在所述第一电极层的表面。

10.如权利要求1所述的二极管器件结构，其特征在于，所述二极管芯片为平面型芯片或台面型芯片，当所述二极管芯片为台面型芯片时，所述二极管芯片具有沟槽区，所述沟槽区位于所述第一表面和/或所述第二表面。