一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺
阅读说明：本技术 一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺 (Rotary rectifier diode for motor rotor and manufacturing process thereof ) 是由 王光磊 袁正刚 王宏 钟俊 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺,其特征在于：包括钝化层,所述钝化层为环形,钝化层的内壁上制作有合金层,钝化层的外壁上制作有管芯,所述钝化层的高度与合金层的高度相同,所述管芯的高度大于钝化层的高度。本发明采用平面钝化芯片背面焊接镀金钼片的结构,摒弃了管芯以外的笨重封装外壳,大大降低了产品的体积、重量以及高速旋转时的转动惯量,有利于电机设备的小型化,紧凑化。(The invention provides a rotary rectifier diode for a motor rotor and a manufacturing process thereof, which are characterized in that: the passivation layer is annular, an alloy layer is manufactured on the inner wall of the passivation layer, a tube core is manufactured on the outer wall of the passivation layer, the height of the passivation layer is the same as that of the alloy layer, and the height of the tube core is larger than that of the passivation layer. The invention adopts a structure that the back of the plane passivation chip is welded with the gold-plated molybdenum sheet, and abandons a heavy packaging shell outside the tube core, thereby greatly reducing the volume and the weight of the product and the rotational inertia during high-speed rotation, and being beneficial to the miniaturization and the compactness of motor equipment.)
技术领域
本发明涉及一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺。
背景技术
如图3所示，现有电机转子用旋转整流二极管通常采用DO-4、 DO-5等金属封装外形，具有体积大、重量大以及转动惯量大等缺点，不利于电机设备的小型化和紧凑化。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电机转子用旋转整流二极管及其制作工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种电机转子用旋转整流二极管，其特征在于：包括钝化层，所述钝化层为环形，钝化层的内壁上制作有合金层，钝化层的外壁上制作有管芯，所述钝化层的高度与合金层的高度相同，所述管芯的高度大于钝化层的高度。
所述钝化层为材料为聚酰亚胺。
所述合金层为镀金钼片。
一种电机转子用旋转整流二极管的制作工艺，其制作工艺为：
①在硅衬底表面生长氧化层；
②对硅衬底的氧化层上下端面进行光刻和刻蚀形成有源区窗口，然后通过固态源扩散形成PN结；
③对硅衬底的氧化层内外侧进行光刻去除氧化层，然后将硅衬底置于蒸发室内，在去除氧化层的表面形成厚度为1～3μm的蒸铝层；
④使用金属刻蚀液刻蚀硅衬底外侧的蒸铝层，刻蚀温度： 50～100℃，刻蚀时间：60s～240s；后将硅衬底置于蒸发室内，在刻蚀出的表面首先形成一层厚度为1～3μm的铝层，然后形成一层厚度为 0.5～2μm的钛层；
⑤用金属刻蚀液刻蚀硅衬底内侧的蒸铝层，刻蚀温度：50～100℃，刻蚀120～360s后，在硅衬底内侧光刻一层厚度为0.2～3μm的聚酰亚胺。
⑥将硅衬底的厚度减薄到200～350μm，然后通过激光划片规则形状后装模烧焊，焊接温度：300～500℃。
所述步骤①为掺氯氧化，氧化膜厚度为
所述金属刻蚀液为铝刻蚀液。
所述步骤②中采用硼源扩散，扩散温度：1000～1200℃，扩散时间：3～6h，方块电阻：R＝10～60Ω/□；扩散结深：5～10μm。
本发明的有益效果在于：采用平面钝化芯片背面焊接镀金钼片的结构，摒弃了管芯以外的笨重封装外壳，大大降低了产品的体积、重量以及高速旋转时的转动惯量，有利于电机设备的小型化，紧凑化。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明电极片的正视图；
图3是本发明管成型二极管的结构图；
图中：1-管芯，2-合金层，3-钝化层。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
一种电机转子用旋转整流二极管，其特征在于：包括钝化层3，所述钝化层3为环形，钝化层3的内壁上制作有合金层2，钝化层3的外壁上制作有管芯1，所述钝化层3的高度与合金层2的高度相同，所述管芯1的高度大于钝化层3的高度。
所述钝化层3为材料为聚酰亚胺。
所述合金层2为镀金钼片。
一种电机转子用旋转整流二极管的制作工艺，其制作工艺为：
①在硅衬底表面生长氧化层；
②对硅衬底的氧化层上下端面进行光刻和刻蚀形成有源区窗口，然后通过固态源扩散形成PN结；
③对硅衬底的氧化层内外侧进行光刻去除氧化层，然后将硅衬底置于蒸发室内，在去除氧化层的表面形成厚度为1～3μm的蒸铝层；
④使用金属刻蚀液刻蚀硅衬底外侧的蒸铝层，刻蚀温度： 50～100℃，刻蚀时间：60s～240s；后将硅衬底置于蒸发室内，在刻蚀出的表面首先形成一层厚度为1～3μm的铝层，然后形成一层厚度为 0.5～2μm的钛层；
⑤用金属刻蚀液刻蚀硅衬底内侧的蒸铝层，刻蚀温度：50～100℃，刻蚀120～360s后，在硅衬底内侧光刻一层厚度为0.2～3μm的聚酰亚胺。
⑥将硅衬底的厚度减薄到200～350μm，然后通过激光划片规则形状后装模烧焊，焊接温度：300～500℃。
所述步骤①为掺氯氧化，氧化膜厚度为
所述金属刻蚀液为铝刻蚀液。
所述步骤②中采用硼源扩散，扩散温度：1000～1200℃，扩散时间：3～6h，方块电阻：R＝10～60Ω/□；扩散结深：5～10μm。
电机转子用旋转整流二极管的管芯采用平面工艺结构制作，管芯表面采用多层金属结构，表面为金层，起到增加导电性能的目的，边缘的钝化层材料为聚酰亚胺层，采用了镀金钼片作为管芯背面支撑材料来提高管芯的机械性能，管芯与镀金钼片之间采用高温熔焊连接。
通过采用上述技术方案，取消了管芯以外的笨重封装外壳，达到了降低了产品的体积、重量以及高速旋转时的转动惯量的目的，有利于电机设备的小型化，紧凑化。