夏禹清(1)、夏吉夫(1)、关艳霞(2)、高瑞彬(1)、潘福泉(1)(2)
（1）锦州市圣合科技电子有限责任公司 辽宁锦州 121017
（2）沈阳工业大学信息科学与工程学院 辽宁沈阳 110870
摘要：阐述了高频电阻焊机对超大电流FRD快恢复整流二极管的需求和技术特征。给出了FRD5000A-200V-10kHz二极管的设计计算书，采用超薄硅片技术、低阳极浓度技术、带有缓冲层的双基区技术、保留磷硅玻璃层的扩铂技术、雪崩二极管技术以及整个加工过程的无应力技术和先进的测试技术，完成了10 kHz电阻焊机用FRD5000A-200V器件的制作和批量生产任务。
关键词：高频电阻焊机、FRD、低阳极浓度、双基区、扩铂吸收、雪崩
一、 高频电阻焊机和超大电流FRD
高频电阻焊机和焊接机器人的发展蓬蓬勃勃，方兴未艾，这是现代自动化大工业的一大亮点。高频电阻焊机和焊接机器人对高频整流二极管提出了新的特殊要求。焊接二极管不仅具有现代快恢复二极管的所有特点，而且还有其自身的特殊性【1】。
首先，因制造业的需求与器件制造水准的不断提升，其电流容量越来越高，1 kHz用焊接二极管已达16000A，10kHz用焊接二极管达到5000 A~10000A。
当整流二极管发展到超大电流时，必须是低功耗、低热阻、快软恢复，结合电焊机，它又是低电压、高雪崩特性。
超大电流FRD快恢复二极管的制造与应用，是近几十年的事情。它首先由欧洲的ABB、EUPEC依据电阻焊机发展需求而开发出来的。1kHz用7100 A、12000 A焊接二极管，已随着他们的电阻焊机大量进入中国。然而更先进的10 kHz用高频焊接二极管，却还未见报导。
高频电阻焊机和焊接机器人常用的电路如下【2】：
超大电流FRD焊接二极管与普通二极管的本质区别就是高雪崩、快软恢复。
开发生产超大电流FRD整流二极管的技术难点是：超薄硅片的研磨、清洗、扩散、合金、台面造型、钝化保护等新技术；超薄管壳和无管壳封装技术；特殊的多层金属化欧姆接触技术；大功率高雪崩特性技术；现代最新FRD技术（包含反向恢复特性Irr、trr、Qr小、FRRS大的技术）；优化的局域少子寿命减低技术；可以直接并联连接的正向通态峰值电压以及超低门槛电压VF、通态斜率电阻rF的控制技术；超低结壳热阻Rthcj的技术；现代超大电流FRD二极管的检测技术等等。
我们研制的是FRD5000 A - 200 V -10 kHZ快恢复整流二极管。
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