精密正向特性二极管互换组件及制造方法技术

本发明专利技术提供了一种具有精密正向特性的半导体二极管互换组件及制造方法。本发明专利技术二极管是由正向特性离散的二极管经过顺向串联组合后构成的。可广泛用于精密电了线路及非电量测量等。本发明专利技术方法的提出，为解决二极管正向特性的一致性提供了新的途径。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种半导体二极管及制造方法，特别是一种具有精密正向特性的半导体二极管互换组件及制造方法。现有半导体二极管(包括单pN结二极管、顺向串联的多pN结二极管、由晶体管任意两个极短接后构成的二极管及其顺向串联后构成的二极管)的正向特性具有很大的离散性，就其正向电压毫伏值或正向电阻欧姆值而言，一般要离散百分之十左右。但是，对于精密电子线路及非电量(如温度、流量、液位、浓度等)测量等，常常要求所使用的二极管应具有精密的正向特性，如正向电压值能够精确到毫伏值以下或正向电阻值能够精确到欧姆值以下等。为了解决这个问题，现有的方法有两种一是挑选法，即从批量生产的二极管中挑选具有精密正向特性者。但由于这些二极管的正向特性离散大，所以可挑选的数量是有限的;二是电流补偿法，即通过调整正向电流的大小获得精密的正向特性。然而，由于这些二极管的正向特性离散大小不同，所以调整电流的大小也就不同。因此，这种方法很麻烦，而且当调整电流过大时，会产生自热问题。本专利技术的任务是提供一种具有精密正向特性的半导体二极管互换组件及制造方法。本专利技术的任务是采用如下方法实现的把具有离散性的二极管在一定的测试条件下测定它们的正向特性值(正向电压值或正向电阻值等)，然后根据其大小，采用顺向串联组合的方法将它们配对，使每对二极管的正向特性值之和都相等，最后将各对二极管固定或进行一体化封装。本专利技术方法适用于各种半导体材料的单pN结二极管、顺向串联的多pN结二极管、由晶体管任意两个极短接后构成的二极管及其顺向串联后构成的二极管。本专利技术二极管不仅具有精密的正向电流-电压特性，而且具有精密的正向温度特性和耗散特性。同时，它们仍然保持着现有二极管所具有的其它特性，如单向导电等。因此，它们具有普遍的实用价值应用于电子线路，可以提高其精度;应用于非电量(如温度、流量、液位、浓度等)测量，可解决现有二极管因正向特性离散大(互换性差)而不能被普遍推广使用的难题。本专利技术方法的提出，为解决二极管正向特性的一致性提供了新的途径。实现本专利技术的一个典型实例如下附图说明图1是本专利技术硅二极管的电原理图。图2是本专利技术硅二极管的正向电流-电压特性图。图中虚线表示未进行顺向串联组合时硅二极管的正向电流-电压特性的离散情况;实线表示经过顺向串联组合后得到的本专利技术硅二极管的正向电流-电压特性曲线。用电阻率为1.0-1.20Cm硅单晶制造的一批硅二极管，在恒定室温和10uA电流下，测得其正向电压为470-530mV，离散了60mV。造成这种离散的原因，来自单晶材料特性的离散及制造工艺的差异等。根据本专利技术方法，分别将正向电压为470mV与530mV、471mV与529mV、472mV与528mV、……、498mV与502mV、499mV与501mV、500mV与500mV的硅二极管配对顺向串联组合。这样，所有被配对顺向串联组合的硅二极管对具有相同毫伏数的正向电压值，为1000mV;最后将各对硅二极管固定或进行一体化封装便构成本专利技术硅二极管，其电原理图及正向电流-电压特性图分别如图1、图2所示。由图2可见，原来正向电流-电压特性离散的硅二极管，经过顺向串联组合后，得到了具有精密正向电流-电压特性的硅二极管互换组件。采用本专利技术方法，如果将上述正向特性离散的硅二极管的正向电压值测定得更精确。则经过顺向串联组合后，可得到更精密正向特性的硅二极管互换组件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有精密正向特性的半导体二极管互换组件，其特征是由正向特性离散的二极管（包括单ＰＮ结二极管、顺向串联的多ＰＮ结二极管、由晶体管任意两个极短接后构成的二极管及其顺向串联后构成的二极管）俩个俩个地顺向串联组成构成的。

【技术特征摘要】
1.一种具有精密正向特性的半导体二极管互换组件，其特征是由正向特性离散的二极管(包括单PN结二极管、顺向串联的多PN结二极管、由晶体管任意两个极短接后构成的二极管及其顺向串联后构成的二极管)俩个俩个地顺向串联组合构成的。2.按权利要求1所述具有精密正向特性二极管互换组件，其特征是被顺向串联的两个二极管中第一个二极管的正极为其正极，第二个二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉玉，
申请(专利权)人：王吉玉，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]