專利名稱：一種高壓硅堆二極管的焊接工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及對高壓硅堆二極管的焊接工藝的改進。
背景技術：
傳統的高壓硅堆二極管焊接工藝是根據設計需要，順序完成引線裝填、焊片裝填、 芯片裝填……焊片裝填、引線裝填、合模、焊接。如圖4、5所示，操作工序時將下引線1、焊片4、芯片3、上引線5依次放置到石墨舟2的焊接槽內；接著，加溫使焊片融化；最后，冷卻， 制畢。所制得的高壓硅堆二極管半成品會出現如圖5的狀況，即各芯片之間會出現“錯角” 現象。“錯角”現象的弊端是在高壓過程中會導致各芯片之間因爬電而造成失效。這是導致該產品耐壓能力較底的主要原因。出現“錯角”現象的原因經分析如下組裝過程中，焊片、芯片是隨機落位的，在實踐中尚未找到落位過程中控制芯片精確“對角”的手段。這也是一直以來困擾著本領域技術人員的一個難題。

發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種能夠使疊放的芯片相互間精確“對角”，進而提高器件耐壓水平的高壓硅堆二極管的焊接工藝。本發明的技術方案是所述高壓硅堆二極管包括相互同軸的上引線和下引線，在上引線和下引線之間焊接有三只正方形芯片，所述高壓硅堆二極管的焊接步驟如下
1)、一次焊接；將所述下引線置入焊接模具中，然后往所述下引線上端頭依次交錯疊放焊片和芯片；加溫至焊接溫度，保溫5-15分鐘，隨后冷卻至焊片固化；
2)、二次焊接；焊片固化后，將所述上引線置入焊接模中，使所述上引線的下端頭接觸所述最上層焊片；加溫至焊接溫度，隨即冷卻固化；
3)、制得。所述焊片包括鉛、錫和銀，鉛、錫和銀的重量比為1 :91-93%, Sn 3-6%, Ag :1_3%。所述焊接溫度為300-375°C，所述保溫溫度為300_330°C。所述一次焊接和二次焊接在氮氣氛保護下進行，所述氮氣進入所述焊接模具時的溫度為140-160攝氏度。本發明改變了現有技術中一直沿用的整體焊接模式，將焊接改為兩步，首先將芯片、焊片放置在下引線上端，確保芯片之上沒有機械壓力(不放置上引線，避免上引線的重力成為加載于芯片頂面的機械壓力)；然后加溫、保溫，在保溫過程中，本發明的焊片融化后，如各芯片存在“錯角”，上、下芯片角部之間熔融的焊料會形成方向相反的“邊界”張力或表面張力，這種張力最終需要實現平衡，在實現平衡的過程中會迫使上、下芯片對角，進而消除錯角現象。本發明的工藝能有效消除“錯角”現象，大大提高產品的耐壓能力。


圖1是本發明第一步驟的示意圖， 圖2是本發明第二步驟的示意圖，
圖3是圖2中A-A剖視圖， 圖4是本發明背景技術的示意圖， 圖5是圖4中B-B剖視圖中1是下引線，2是焊接模具，3是芯片，4是焊片，5是上引線。
具體實施例方式本發明如圖1-3所示，所述高壓硅堆二極管包括相互同軸的上引線5和下引線1， 在上引線5和下引線1之間焊接有三只正方形芯片3，所述高壓硅堆二極管的焊接步驟如下
1)、一次焊接；將所述下引線1置入焊接模具2中，然后往所述下引線1上端頭依次交錯疊放焊片4和芯片3 ；加溫至焊接溫度，保溫5-15分鐘，隨后冷卻至焊片4固化；可以冷卻直至環境溫度。2)、二次焊接；焊片4固化后，將所述上引線5置入焊接模2中，使所述上引線5的下端頭接觸所述最上層焊片；加溫至焊接溫度，隨即冷卻固化；
3)、制得。所述焊片4包括鉛、錫和銀，鉛、錫和銀的重量比為1 91-93%、Sn :3_6%、Ag 1-3%。該焊片固相線溫度=287°C，液相線溫度=296°C ；焊接峰值溫度375°C ；
所述焊接溫度為300-375°C，所述保溫溫度為300-330°C。所述一次焊接和二次焊接在氮氣氛保護下進行，所述氮氣進入所述焊接模具時的溫度為140-160攝氏度。操作時，本發明的下部引線1、焊片4、芯片3根據二極管的結構順序組裝后預焊接，通過焊料(熔融的焊片4)在芯片3表面浸潤過程的張力作用，調整隨機落位的芯片3角度，使預焊接后的產品芯片3形成四邊平行重疊，然后將預焊后的半成品組裝上部引線5， 再進行正常焊接，避免芯片3焊接后的錯位。
權利要求
1.一種高壓硅堆二極管的焊接工藝，所述高壓硅堆二極管包括相互同軸的上引線和下引線，在上引線和下引線之間焊接有三只正方形芯片，其特征在于，所述高壓硅堆二極管的焊接步驟如下1)、一次焊接；將所述下引線置入焊接模具中，然后往所述下引線上端頭依次交錯疊放焊片和芯片；加溫至焊接溫度，保溫5-15分鐘，隨后冷卻至焊片固化；2)、二次焊接；焊片固化后，將所述上引線置入焊接模中，使所述上引線的下端頭接觸所述最上層焊片；加溫至焊接溫度，隨即冷卻固化；3)、制得。
2.根據權利要求1所述的一種高壓硅堆二極管的焊接工藝，其特征在于，所述焊片包括鉛、錫和銀，鉛、錫和銀的重量比為Pb :91-93%, Sn 3-6%, Ag :1_3%。
3.根據權利要求1所述的一種高壓硅堆二極管的焊接工藝，其特征在于，所述焊接溫度為300-375°C，所述保溫溫度為300-330°C。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種高壓硅堆二極管的焊接工藝，其特征在于，所述一次焊接和二次焊接在氮氣氛保護下進行，所述氮氣進入所述焊接模具時的溫度為140-160 攝氏度。
全文摘要
一種高壓硅堆二極管的焊接工藝。涉及對高壓硅堆二極管的焊接工藝的改進。提供了一種能夠使疊放的芯片相互間精確“對角”，進而提高器件耐壓水平的高壓硅堆二極管的焊接工藝。所述高壓硅堆二極管包括相互同軸的上引線和下引線，在上引線和下引線之間焊接有三只正方形芯片，焊接步驟如下1)一次焊接；將所述下引線置入焊接模具中，然后往所述下引線上端頭依次交錯疊放焊片和芯片；加溫至焊接溫度，保溫5-15分鐘，隨后冷卻至焊片固化；2)二次焊接；焊片固化后，將所述上引線置入焊接模中，使所述上引線的下端頭接觸所述最上層焊片；加溫至焊接溫度，隨即冷卻固化；3)制得。本發明的工藝能有效消除“錯角”現象，大大提高產品的耐壓能力。
文檔編號B23K1/00GK102489806SQ20111036271
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者王永彬 申請人:揚州揚杰電子科技股份有限公司