阅读说明：本技术 一种轴向封装的恒流二极管 (Axially packaged constant current diode ) 是由 周明 伍林 潘海岩 顾礼建 于 2020-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及恒流二极管技术领域,尤其为一种轴向封装的恒流二极管,包括衬底,所述衬底的顶部设置有基底,所述基底的内部开设有安装槽,所述安装槽的内部设置有安装块,所述基底的内部嵌设有量子阱,所述量子阱位于安装块的底部,所述量子阱的内部设置有半导体层；本发明通过衬底、基底、半导体层、第一金属电极、第一保护罩、第二保护罩和固定机构的设置,具有便于安装使用、导电性能良好,可以有效增加散热效果,提高电压承受范围,进而能够延长使用寿命的优点,解决了目前使用的恒流二极管功能单一、结构稳定性较差,恒流二极管的散热效果较差,导致恒流二极管容易因过热损坏,且电压承受范围较小的问题。(The invention relates to the technical field of constant current diodes, in particular to an axially packaged constant current diode, which comprises a substrate, wherein the top of the substrate is provided with a base, the inside of the base is provided with an installation groove, the inside of the installation groove is provided with an installation block, a quantum well is embedded in the base and is positioned at the bottom of the installation block, and a semiconductor layer is arranged in the quantum well; according to the invention, through the arrangement of the substrate, the semiconductor layer, the first metal electrode, the first protective cover, the second protective cover and the fixing mechanism, the LED constant current diode has the advantages of convenience in installation and use, good conductivity, capability of effectively increasing the heat dissipation effect, and improving the voltage bearing range, so that the service life can be prolonged, and the problems that the current constant current diode is easy to damage due to overheating and has a small voltage bearing range due to single function, poor structural stability and poor heat dissipation effect of the current constant current diode are solved.)

一种轴向封装的恒流二极管

技术领域

本发明涉及恒流二极管技术领域，具体为一种轴向封装的恒流二极管。

背景技术

恒流源是一种常用的电子设备和装置，在电子线路中使用相当广泛。恒流源用于保护整个电路，即使出现电压不稳定或负载电阻变化很大的情况，都能确保供电电流的稳定。恒流二极管是近年来问世的半导体恒流器件，正向导通，反向截止是二极管的正向特性。由于恒流二极管的恒流性能好、结构简单、使用方便、成本低廉，因此广泛应用于LED、半导体激光器，以及其他需要恒电流供电驱动的场合。轴向封装，是一种封装形式，适合于小功率PCB电路安装。

目前使用的恒流二极管功能单一、结构稳定性较差，恒流二极管的散热效果较差，导致恒流二极管容易因过热损坏，且电压承受范围较小，从而给恒流二极管的使用带来了不便，为此我们提出一种便于安装使用、导电性能良好，可以有效增加散热效果，提高电压承受范围，进而能够延长使用寿命的恒流二极管来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴向封装的恒流二极管，具备便于安装使用、导电性能良好，可以有效增加散热效果，提高电压承受范围，进而能够延长使用寿命的优点，解决了目前使用的恒流二极管功能单一、结构稳定性较差，恒流二极管的散热效果较差，导致恒流二极管容易因过热损坏，且电压承受范围较小的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴向封装的恒流二极管，包括衬底，所述衬底的顶部设置有基底，所述基底的内部开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有安装块，所述基底的内部嵌设有量子阱，所述量子阱位于安装块的底部，所述量子阱的内部设置有半导体层，所述安装块顶部的左侧固定安装有第一金属电极，所述安装块顶部的右侧设置有第二金属电极，所述基底的顶部覆盖有第一掩膜层，所述第一掩膜层的表面嵌设有第二掩膜层，且第二掩膜层呈对称分布，所述第一金属电极和第二金属电极贯穿至第二掩膜层的顶部，所述基底的背面设置有第一保护罩，所述基底的正面设置有第二保护罩，所述第一保护罩和第二保护罩的连接处设置有固定机构，所述固定机构分别位于第一保护罩的左右两侧，且固定机构呈对称分布。

优选的，所述固定机构包括固定板、连接柱、连接板和通孔，所述固定板焊接于第一保护罩的中间位置，且固定板呈对称分布，所述连接柱焊接于固定板的正面，所述连接板栓接于第二保护罩的左右两侧，所述通孔开设于连接板的表面，所述连接柱位于通孔的内部并与通孔的内壁滑动连接。

优选的，所述第一金属电极为正电极，所述第二金属电极为负电极，且第一金属电极和第二金属电极的表面做镀铜处理，所述第一金属电极和第二金属电极的表面均设置有限位块，且限位块呈对称分布。

优选的，所述第一保护罩和第二保护罩的内壁均设置有导热硅脂，且第一保护罩和第二保护罩与基底之间紧密贴合，所述第二保护罩的正面开设有标识槽。

优选的，所述衬底由半导体材料制得，所述基底采用硅晶体材料制成，所述基底的表层设置有硅外延层，且硅外延层做氧化处理，所述基底和衬底的外侧设置有绝缘膜。

优选的，所述量子阱由离子注入安装槽并经过加热形成，所述量子阱的中间设置有半导体膜，且量子阱的外侧设置有隔离层。

优选的，所述半导体层为P型半导体和N型半导体烧结形成的PN结，且半导体层与安装块之间设置有经过硅化处理的金属层。

优选的，所述第一掩膜层为三氧化二铝层，所述第二掩膜层为二氧化硅层，且第二掩膜层与第一金属电极和第二金属电极的表面贴合，所述第一掩膜层和第二掩膜层的接合处采用环氧树脂做密封处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过衬底、基底、半导体层、第一金属电极、第一保护罩、第二保护罩和固定机构的设置，具有便于安装使用、导电性能良好，可以有效增加散热效果，提高电压承受范围，进而能够延长使用寿命的优点，解决了目前使用的恒流二极管功能单一、结构稳定性较差，恒流二极管的散热效果较差，导致恒流二极管容易因过热损坏，且电压承受范围较小的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部结构剖面示意图；

图3为本发明结构立体示意图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为本发明局部结构立体示意图。

图中：1、衬底；2、基底；3、安装槽；4、安装块；5、量子阱；6、半导体层；7、第一金属电极；8、第二金属电极；9、第一掩膜层；10、第二掩膜层；11、第一保护罩；12、第二保护罩；13、固定机构；131、固定板；132、连接柱；133、连接板；134、通孔；14、限位块；15、标识槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种轴向封装的恒流二极管，包括衬底1，衬底1的顶部设置有基底2，基底2的内部开设有安装槽3，安装槽3的内部设置有安装块4，基底2的内部嵌设有量子阱5，量子阱5位于安装块4的底部，量子阱5的内部设置有半导体层6，安装块4顶部的左侧固定安装有第一金属电极7，安装块4顶部的右侧设置有第二金属电极8，基底2的顶部覆盖有第一掩膜层9，第一掩膜层9的表面嵌设有第二掩膜层10，且第二掩膜层10呈对称分布，第一金属电极7和第二金属电极8贯穿至第二掩膜层10的顶部，基底2的背面设置有第一保护罩11，基底2的正面设置有第二保护罩12，第一保护罩11和第二保护罩12的连接处设置有固定机构13，固定机构13分别位于第一保护罩11的左右两侧，且固定机构13呈对称分布，通过衬底1、基底2、半导体层6、第一金属电极7、第一保护罩11、第二保护罩12和固定机构13的设置，具有便于安装使用、导电性能良好，可以有效增加散热效果，提高电压承受范围，进而能够延长使用寿命的优点，解决了目前使用的恒流二极管功能单一、结构稳定性较差，恒流二极管的散热效果较差，导致恒流二极管容易因过热损坏，且电压承受范围较小的问题。

本实施例中，固定机构13包括固定板131、连接柱132、连接板133和通孔134，固定板131焊接于第一保护罩11的中间位置，且固定板131呈对称分布，连接柱132焊接于固定板131的正面，连接板133栓接于第二保护罩12的左右两侧，通孔134开设于连接板133的表面，连接柱132位于通孔134的内部并与通孔134的内壁滑动连接，通过固定板131、连接柱132、连接板133和通孔134的设置，可以对第一保护罩11和第二保护罩12进行固定，便于第一保护罩11和第二保护罩12的安装与拆卸，为恒流二极管的维护提供了便利。

本实施例中，第一金属电极7为正电极，第二金属电极8为负电极，且第一金属电极7和第二金属电极8的表面做镀铜处理，第一金属电极7和第二金属电极8的表面均设置有限位块14，且限位块14呈对称分布，通过第一金属电极7、第二金属电极8和限位块14的设置，可以增加恒流二极管与电路板之间的导电效果，且能够对恒流二极管进行安装固定。

本实施例中，第一保护罩11和第二保护罩12的内壁均设置有导热硅脂，且第一保护罩11和第二保护罩12与基底2之间紧密贴合，第二保护罩12的正面开设有标识槽15，通过第一保护罩11、第二保护罩12和标识槽15的设置，可以增加恒流二极管的散热效果，避免恒流二极管过热损坏，同时便于区分恒流二极管的型号与规格。

本实施例中，衬底1由半导体材料制得，基底2采用硅晶体材料制成，基底2的表层设置有硅外延层，且硅外延层做氧化处理，基底2和衬底1的外侧设置有绝缘膜，通过基底2和衬底1的特殊设置，使恒流二极管具有体积小、效率高和安全稳定性强的优点，进而能够延长恒流二极管的使用寿命。

本实施例中，量子阱5由离子注入安装槽3并经过加热形成，量子阱5的中间设置有半导体膜，且量子阱5的外侧设置有隔离层，通过量子阱5的设置，阱壁具有很强的限制作用，使得载流子只在与阱壁平行的平面内具有二维自由度，使得在室温下能观察到由激子效应引起的强吸收峰或强荧光峰。

本实施例中，半导体层6为P型半导体和N型半导体烧结形成的PN结，且半导体层6与安装块4之间设置有经过硅化处理的金属层，通过半导体层6的特殊设置，可以增加半导体层6的稳定性，进而能够提高恒流二极管的电压承受范围。

本实施例中，第一掩膜层9为三氧化二铝层，第二掩膜层10为二氧化硅层，且第二掩膜层10与第一金属电极7和第二金属电极8的表面贴合，第一掩膜层9和第二掩膜层10的接合处采用环氧树脂做密封处理，通过第一掩膜层9和第二掩膜层10的设置，可以防止外界介质进入恒流二极管，能够提高恒流二极管的电流均匀性，进而能够增加恒流二极管的工作效率。

工作原理：使用时，通过第一金属电极7和第二金属电极8将恒流二极管***电路板中，直至限位块14与电路板接触，然后使用焊锡将限位块14与电路板之间焊接固定，从而能够增加恒流二极管的焊接稳定性，避免恒流二极管脱落，接着将第一保护罩11和第二保护罩12分别安装在恒流二极管的两侧，此时连接柱132贯穿至通孔134的内部，进而能够将固定板131与连接板133之间安装固定，恒流二极管在使用过程中产生热量，由于基底2采用硅晶体材料制成，硅的内散热比较均匀，从而有利于基底2内部温度的扩散，热量被导热硅脂吸收，接着热量被传递至第一保护罩11和第二保护罩12的表面，从而可以增加恒流二极管的散热效果，避免恒流二极管受高温损坏，达到延长恒流二极管使用寿命的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。