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片式微型橋堆的制作方法

文檔序號:7204232閱讀:503來源:國知局
專利名稱:片式微型橋堆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種橋式整流器,具體涉及一種采用四個芯片按單相橋式整流電路連接的微型半導(dǎo)體整流橋堆。
背景技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,橋式整流器作為一種電子元器件正朝著微型化方向發(fā)展。人們在這方面已經(jīng)做了很多的研究與探索。中國專利于1998年11月4日公開了一件名稱為《微型半導(dǎo)體橋式整流器及其制法》,專利申請?zhí)枮?7104255.1,公開號為CN1197989A的發(fā)明專利申請案。該專利申請公開了一種微型半導(dǎo)體橋式整流器,具體內(nèi)容包括一共N型的雙二極體晶粒以及一共P型的雙二極體晶粒,其中,共N型晶粒的一P型區(qū)與共P型晶粒的一相對應(yīng)N型區(qū)系連接至第一組導(dǎo)線架的一端子電極,共N型晶粒的另一P型區(qū)則與共P型晶粒的另一N型區(qū)連接至第一組導(dǎo)線架的另一端子電極,且共N型晶粒的N型區(qū)與共P型晶粒的P型區(qū)則分別連接至第二組導(dǎo)線架的兩端子電極,從而構(gòu)成一橋式整流器。這種微型整流器盡管在結(jié)構(gòu)上有利于微型化,但制造上需要采用兩個品種的雙二極管芯片,即一共N型雙二極管芯片和一共P型雙二極管芯片。因此,所帶來的不缺點是1、核心芯片單元品種多,工藝復(fù)雜性增大。2、芯片合格率相對較低。3、由于存在兩個芯片品種均勻性較差。4、P型襯底的芯片相對比較難做。為此,本實用新型從采用四個同一品種芯片的角度出發(fā),設(shè)計了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單的微型半導(dǎo)體整流橋堆,以克服上述不足。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種片式微型橋堆,在一個封裝體內(nèi),由四個整流二極管形成橋式整流器,所述四個整流二極管由相同的PN結(jié)芯片D1、D2、D3、D4構(gòu)成,四個PN結(jié)芯片在空間中兩個并列在上,另兩個并列在下,每個PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)上下布置,其中對角位置PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)方位相同,上下迭放的兩個PN結(jié)芯片之間分別采用一連接片連接,并列在上和并列在下的兩個PN結(jié)芯片分別采用另一連接片連接,中間層上的兩個連接片作為一組電極端子,上層和下層上的兩個連接片作為另一組電極端子,并分別從封裝體內(nèi)引出,以此構(gòu)成空間緊縮的迭層橋堆結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中有關(guān)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)變化解釋如下1、所述“相同的PN結(jié)芯片”是指品種、規(guī)格和性能都一樣的芯片。本方案所述上、下、左、右是參照所提供附圖圖示中的方位而言,如果轉(zhuǎn)動附圖方向,上、下、左、右應(yīng)作相應(yīng)變化和解釋。本方案至所以參照附圖方位進(jìn)行描述一方面為了對照附圖便于理解,另一方面為了準(zhǔn)確表述空間結(jié)構(gòu)及其連接關(guān)系。所述“中間層上的兩個連接片”指的是上下兩個PN結(jié)芯片之間的連接片,而“上層和下層的兩個連接片”指的是連接上下并列的兩個PN結(jié)芯片的連接片。
2、上述技術(shù)方案中,按照橋式整流電路原理,四個PN結(jié)芯片按P型區(qū)和N型區(qū)方位可以布置成兩種形式,四個方案(1)、第一種形式是四個PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)在空間中的方位相同。其中,方案一見圖4所示,四個PN結(jié)芯片的P型區(qū)在上,N型區(qū)在下。此時,中間的兩個連接片為交流輸入端,上連接片為直流輸出負(fù)極,下連接片為直流輸出正極。
方案二見圖5所示,四個PN結(jié)芯片的N型區(qū)在上,P型區(qū)在下。此時,中間的兩個連接片為交流輸入端,上連接片和下連接片極性與方案一相反。
(2)、第二種形式是不同對角位置PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)在空間中的方位相反。其中,方案三見圖6所示,左上和右下的PN結(jié)芯片的P型區(qū)在上,N型區(qū)在下;左下和右上的PN結(jié)芯片的N型區(qū)在上,P型區(qū)在下。此時,上下兩個連接片為交流輸入端,中間左邊的連接片為直流輸出正極,右邊的連接片為直流輸出負(fù)極。
方案四見圖7所示,左上和右下的的PN結(jié)芯片的N型區(qū)在上,P型區(qū)在下;左下和右上的PN結(jié)芯片的P型區(qū)在上,N型區(qū)在下。此時,上下兩個連接片為交流輸入端,中間的兩個連接片極性與方案三相反。
3、上述技術(shù)方案中,為了連接需要,在每個連接片與PN結(jié)芯片之間均通過焊料連接。
4、上述技術(shù)方案中,所述PN結(jié)芯片可以采用方形結(jié)構(gòu),也可以采用圓形結(jié)構(gòu),甚至其它形狀。
5、上述技術(shù)方案中,所述PN結(jié)芯片上的鈍化層可以采用玻璃或二氧化硅鈍化層,也可以采用硅橡膠鈍化層。
本實用新型技術(shù)核心是采用四個相同的PN結(jié)芯片和四個連接片在空間迭放成微型五層的橋堆結(jié)構(gòu)。
由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點1、本實用新型采用四個相同的PN結(jié)芯片和連接片連接成微型五層的橋堆結(jié)構(gòu),其本體體積僅為4.7×3.8×2.5mm3。克服了以往傳統(tǒng)技術(shù)偏見——CN1197989A發(fā)明專利申請中所說,“唯該常規(guī)的橋式整流器制造方法必須將四個硅二極體接以電極再行封裝,使其體積無法縮成細(xì)小,無法符合電子產(chǎn)品之需求,且其制程復(fù)雜,良品率不易提升”。
2、本實用新型芯片的品種只需一種,均勻性大大提高。
3、本實用新型芯片合格率相對較高。
4、當(dāng)本實用新型采用N型襯底芯片時,沒有P型襯底的芯片,從制造上可以降低工藝難度。


附圖1為本實用新型微型整流橋堆實施例立體圖;附圖2為二極管橋式整流電路圖;附圖3為本實用新型微型整流橋堆實施例結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4為本實用新型方案一的原理圖;附圖5為本實用新型方案二的原理圖;附圖6為本實用新型方案三的原理圖;附圖7為本實用新型方案四的原理圖。
以上附圖中1、P連接片;2、焊料;3、焊料;4、引線片;5、焊料;6、焊料;7、環(huán)氧樹脂;8、N連接片;9、焊料;10、焊料;11、引線片;12、焊料;13、焊料;D1~D4為四個PN結(jié)芯片。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述
實施例參見附圖1和附圖3所示,一種片式硅擴(kuò)散微型整流橋堆,在一個封裝體內(nèi),由四個整流二極管形成橋式整流器,所述四個整流二極管由相同的PN結(jié)芯片D1、D2、D3、D4構(gòu)成。PN結(jié)芯片D4和D2在空間中并列在上,D3和D1并列在下。四個PN結(jié)芯片D1、D2、D3、D4的P型區(qū)在上,N型區(qū)在下。D4與D3之間放入一連接片,該連接片為引線片4,D2與D1之間放入另一連接片,該連接片為引線片11,D4與D2的上端面通過P連接片1連接,D3與D1的下端面通過N連接片8連接。所述每個連接片與PN結(jié)芯片之間均通過焊料連接,具體是P連接片1與D4和D2之間分別用焊料2和焊料13連接,N連接片8與D3和D1之間分別用焊料6和焊料9連接,引線片4與D4和D3之間分別用焊料3和焊料5連接,引線片11與D2和D1之間分別用焊料12和焊料10連接。此時,引線片4和引線片11為交流輸入端,P連接片1為直流輸出負(fù)極,N連接片8為直流輸出正極,引線片4、引線片11、P連接片1和N連接片8分別從封裝體內(nèi)引出。所述封裝體為環(huán)氧樹脂7,PN結(jié)芯片為方形結(jié)構(gòu),PN結(jié)芯片上采用玻璃或二氧化硅鈍化結(jié)構(gòu),以此構(gòu)成微型五層整流橋堆結(jié)構(gòu)。
裝配連接時,用一連接片把其中兩個芯片的N型面用焊料與連接片預(yù)焊在一起,此連接片為N連接片8,在另一連接片上把另兩個芯片的P型面用焊料與連接片預(yù)焊在一起,此連接片為P連接片1,以上四個芯片在預(yù)焊接時,另一面也用焊料同時預(yù)焊。在上述焊接前,P連接片1和N連接片8的腳(與外引線-,+連接部分)需用焊料預(yù)焊。再把N連接片8與P連接片1與引線片中的引線上下對齊,通過正式焊把有芯片的N連接片,P連接片,引線片上的相應(yīng)引線焊在一起形成橋式整流器的連接。
權(quán)利要求1.一種片式微型橋堆,在一個封裝體內(nèi),由四個整流二極管形成橋式整流器,其特征在于所述四個整流二極管由相同的PN結(jié)芯片[D1、D2、D3、D4]構(gòu)成,四個PN結(jié)芯片在空間中兩個并列在上,另兩個并列在下,每個PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)上下布置,其中對角位置PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)方位相同,上下迭放的兩個PN結(jié)芯片之間分別采用一連接片連接,并列在上和并列在下的兩個PN結(jié)芯片分別采用另一連接片連接,中間層上的兩個連接片作為一組電極端子,上層和下層上的兩個連接片作為另一組電極端子,并分別從封裝體內(nèi)引出,以此構(gòu)成空間緊縮的迭層橋堆結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述四個PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)在空間中的方位相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述不同對角位置PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)在空間中的方位相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述每個連接片與PN結(jié)芯片之間均通過焊料連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述PN結(jié)芯片為方形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述PN結(jié)芯片為圓形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述PN結(jié)芯片上設(shè)有玻璃或二氧化硅鈍化層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的,其特征在于所述PN結(jié)芯片上設(shè)有硅橡膠鈍化層。
專利摘要一種片式微型橋堆,在一個封裝體內(nèi),由四個整流二極管形成橋式整流器,其特征在于所述四個整流二極管由相同的PN結(jié)芯片[D1、D2、D3、D4]構(gòu)成,四個PN結(jié)芯片在空間中兩個并列在上,另兩個并列在下,每個PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)上下布置,其中對角位置PN結(jié)芯片的P型區(qū)和N型區(qū)方位相同,上下迭放的兩個PN結(jié)芯片之間分別采用一連接片連接,并列在上和并列在下的兩個PN結(jié)芯片分別采用另一連接片連接,中間層上的兩個連接片作為一組電極端子,上層和下層上的兩個連接片作為另一組電極端子,并分別從封裝體內(nèi)引出,以此構(gòu)成微型五層整流橋堆結(jié)構(gòu)。其特點是體積小,芯片只需一種品種均勻性好,工藝簡單,成本低合格率,具有一定的市場潛力。
文檔編號H01L25/07GK2545706SQ0221970
公開日2003年4月16日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者吳念博, 李志軍, 何耀喜, 薛峰 申請人:蘇州固锝電子有限公司
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