CN106531664B - 一种二极管管芯总成酸洗装置及酸洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体二极管生产技术领域，具体是一种二极管管芯总成酸洗装置及酸洗方法。本发明的二极管管芯总成酸洗装置，通过在工作传送带上方设置腐蚀液喷管，钝化液喷和清洗液喷管的方式，可以使几个工作步骤在一条传送带上方完成，通过工作传送带和漂洗传送带之间设置的滑板，装有二极管管芯总成的工装自动滑到漂洗箱中进行漂洗，省去人工搬运。漂洗后的二极管管芯总成在集中到超声波清洗槽中，清洗更彻底。通过超声波清洗后，再放入到离心脱水装置中，对二极管管芯上的水分去除。最后再放入酒精清洗箱中，采用酒精清洗，待酒精挥发后，二极管管芯总成彻底清洗干净。

Description

一种二极管管芯总成酸洗装置及酸洗方法
技术领域
本发明属于半导体二极管生产技术领域，具体是一种二极管管芯总成酸洗装置及酸洗方法。
背景技术
半导体二极管，是电子线路中常用的电子零件，可应用于整流，检波，限幅等电路中。半导体二极管生产过程中，半导体二极管的管芯是由晶圆制成，通常一片晶圆上会有很多二极管单元。通过对晶圆进行切割，可以得到二极管管芯，再把二极管的管芯按一定形式封装即可以得到电子线路中所使用的二极管。在进行封装时，需要把引脚通过锡焊的形式，焊接到管芯的两出线端。将管芯与引脚焊接好以后，得到半导体二极管管芯总成。在半导体二极管管芯焊接引脚的时候，需要使用到助焊剂，导致所焊接出来的半导体二极管管芯总成含有一定的污染杂质。如果不进行清洗就进入塑料封装环节，管芯总成上的污染杂质会影响到半导体二极管P-N结的电性能。目前在工业生产上，对半导体二极管管芯总成进行酸洗，都是在采用在酸洗设备中进行，但目前常用的酸冼设备整机设置比较分散，设备集中度不高，导致酸洗设备点用很大的厂房面积，一方面对厂房是一种浪费，另一方面整体酸洗的工作效率也不高。
发明内容
本发明针对上述不足，提供了一种二极管管芯总成酸洗装置。
一种二极管管芯总成酸洗装置，包括机架，机架上设置工作传送带，工作传送带进料端侧面设置进料板，工作传送带进料端设置与工作传送带正对的推料气缸，推料气缸的缸杆自由端设置推料块，工作传送带下方沿送料方向依次设置腐蚀液收集箱、钝化液收集箱，清洗液收集箱，工作传送带上方设置腐蚀液喷管与所述腐蚀液收集箱正对，工作传送带上方设置钝化液喷管与所述钝化液收集箱正对，工作传送带上方设置清洗液喷管与所述清洗液收集箱正对，所述腐蚀液喷管、钝化液喷管、清洗液喷管之间通过隔料板分隔；
工作传送带出料端外设置漂洗箱，所述漂洗箱内倾斜设置漂洗传送带，漂洗传送带出料端高于水面，漂洗传送带进料端低于水面，漂洗传送带进料端与工作传送带出料端之间固定倾斜设置滑板，漂洗箱一侧壁设置进水口，底面远离进水口位置设置排水口；
漂洗传送带出料端外侧设置超声波清洗槽，超声波清洗槽底部设置超声波发生器；
超声波清洗槽后端设置离心脱水装置，离心脱水装置后端设置酒精清洗箱。
进一步地，离心脱水装置包括设置于外部的离心壳体，所述离心壳体为顶部开放的中空圆筒，离心壳体内部设置离心转子，离心转子中轴位置设置中心固定架，所述离心转子内部圆壁设置转子卡槽，所述转子卡槽与中心固定架外圆壁上设置的中心卡槽相配对。
进一步地，清洗液储存箱通过清洗液进料管与清洗液喷管连接，收集箱顶部设置钝化液储存箱，所述钝化液储存箱通过钝化液进料管与钝化液喷管连接，收集箱顶部设置腐蚀液储存箱，所述腐蚀液储存箱通过腐蚀液进料管与腐蚀液喷管相连接。
进一步地，收集罩顶部设置抽风管。
进一步地，工作传送带中，靠近腐蚀液喷管的侧边高于对面侧边。
进一步地，腐蚀液收集箱底部设置腐蚀液排料口，钝化液收集箱底部设置钝化液排料口，清洗液收集箱底部设计清洗液排料口。
本发明还提供了一种半导体二极管管芯总成酸洗装置的酸洗方法，包括以下步骤：
S1，将二极管管芯总成装入工装，送入腐蚀液喷管下方，腐蚀液喷管喷洒腐蚀液，所采用腐蚀液为硝酸、氢氟酸、乙酸、硫酸按体积比8：8：13：4混合而成，其中所使用的硝酸浓度为69％，所使用的氢氟酸浓度为40％，所使用的乙酸浓度为98％，所使用的硫酸浓度为98.3％，腐蚀液温度为15度，腐蚀液喷管喷洒腐蚀液，腐蚀液喷洒时间120秒；
S2，工装带二极管管芯总成送入钝化液喷管下方，所采用钝化液为磷酸、双氧水、去离子水按体积比1：1：4混合而成，所使用磷酸浓度为80％，所使用双氧水浓度为30％，钝化液喷管喷洒钝化液，所使用钝化液温度为70度，钝化液喷洒时间为55秒；
S3，工装带二极管管芯总成送入清洗液喷管下方，所采用清洗液为氨水、双氧水、去离子水按体积比1：1：18混合而成，所使用的氨水浓度为15％，所使用双氧水浓度为30％，清洗液喷管喷洒清洗液，所使用清洗液温度为18度，清洗液喷洒时间为135秒；
S4，工装带二极管管芯总成送入漂洗箱，所采用的漂洗液为去离子水，漂洗采用浸泡方式进行，所使用漂洗液采用循环更新方式；
S5，将漂洗后的二极管管芯总成进行超声波清洗，超声波清洗采用的清洗剂为去离子水；
S6，将超声波清洗后的二极管管芯总成采用离心脱水装置去除水分；
S7，将去水后的二极管管芯采用酒精清洗，酒精清洗所使用的酒精纯度大于98％；
S8，将酒精清洗后的二极管管芯总成在无尘室内风干去除酒精。
本发明的二极管管芯总成酸洗装置，通过在工作传送带上方设置腐蚀液喷管，钝化液喷和清洗液喷管的方式，可以使几个工作步骤在一条传送带上方完成，可以有效减少各个工序之间的物料搬运时间。在用漂洗环节，通过工作传送带和漂洗传送带之间设置的滑板，装有二极管管芯总成的工装自动滑到漂洗箱中进行漂洗，可以省去人工搬运。漂洗后的二极管管芯总成在集中到超声波清洗槽中，开启超声波发生器，使得清洗更彻底。通过超声波清洗后，再放入到离心脱水装置中，对二极管管芯上的水分去除。最后再放入酒精清洗箱中，采用酒精清洗，一方面可以进一步去除杂质，另一方面也可以把二极管管芯总成上的水分稀释到酒精中，最出二极管管芯总成工装，待酒精挥发后，二极管管芯总成彻底清洗干净。
附图说明
图1为本发明主视示意图。
图2为本发明俯视示意图。
附图中：1-超声波清洗槽，2-进水口，3-漂洗传送带，4-滑板，5-清洗液储存箱，6-清洗液喷管，7-钝化液储存箱，8-钝化液喷管，9-腐蚀液储存箱，10-腐蚀液喷管，11-收集罩，12-工作传送带，13-推料块，14-推料气缸，15-机架，16-腐蚀液收集箱，17-腐蚀液排料口，18-钝化液收集箱，19-钝化液排料口，20-清洗液收集箱，21-清洗液排料口，22-排水口，23-漂洗箱，24-超声波发生器，25-离心脱水装置，25a-离心壳体，25b-离心转子，25c-中心固定架，25d-中心止槽，25e-转子卡槽,26-酒精清洗箱，27-隔料板，28-清洗液进料管，29-钝化液进料管，30-腐蚀液进料管，31-进料板，32-抽风管，33-工装。
具体实施方式
结合图1到图2，一种二极管管芯总成酸洗装置，包括机架15，机架15上设置工作传送带12，工作传送带12进料端侧面设置进料板31，工作传送带12进料端设置与工作传送带12正对的推料气缸14，推料气缸14的缸杆自由端设置推料块13，工作传送带12下方沿送料方向依次设置腐蚀液收集箱16、钝化液收集箱18，清洗液收集箱20，工作传送带12上方设置腐蚀液喷管10与所述腐蚀液收集箱16正对，工作传送带12上方设置钝化液喷管8与所述钝化液收集箱18正对，工作传送带12上方设置清洗液喷管6与所述清洗液收集箱20正对，所述腐蚀液喷管10、钝化液喷管8、清洗液喷管6之间通过隔料板27分隔；
工作传送带12出料端外设置漂洗箱23，所述漂洗箱23内倾斜设置漂洗传送带3，漂洗传送带3出料端高于水面，漂洗传送带3进料端低于水面，漂洗传送带3进料端与工作传送带12出料端之间固定倾斜设置滑板4，漂洗箱23一侧壁设置进水口2，底面远离进水口2位置设置排水口22；
漂洗传送带3出料端外侧设置超声波清洗槽1，超声波清洗槽1底部设置超声波发生器24；
超声波清洗槽1后端设置离心脱水装置25，离心脱水装置25后端设置酒精清洗箱26。
进一步地，离心脱水装置25包括设置于外部的离心壳体25a，所述离心壳体25a为顶部开放的中空圆筒，离心壳体25a内部设置离心转子25b，离心转子25b中轴位置设置中心固定架25c，所述离心转子25b内部圆壁设置转子卡槽25e，所述转子卡槽25e与中心固定架25c外圆壁上设置的中心卡槽25d相配对。
进一步地，清洗液储存箱5通过清洗液进料管28与清洗液喷管6连接，收集箱顶部设置钝化液储存箱7，所述钝化液储存箱7通过钝化液进料管29与钝化液喷管8连接，收集箱顶部设置腐蚀液储存箱9，所述腐蚀液储存箱9通过腐蚀液进料管30与腐蚀液喷管10相连接。
进一步地，收集罩11顶部设置抽风管32。
进一步地，工作传送带12中，靠近腐蚀液喷管10的侧边高于对面侧边。结合图3，图3中所示中，工装33放置于工作传送带12上方，工作传送带12在图的左侧边靠近腐蚀液喷管10，左侧边在水平方向的位置，高于对面侧边，也就是图3工作传送带12右侧边。
对于钝化液喷管8以及清洗液喷管6也是按图3所示设置。通过倾斜设置，可以方便腐蚀液，钝化液，以及清洗液从工作传送带12上排出。
腐蚀液收集箱16底部设置腐蚀液排料口17，钝化液收集箱18底部设置钝化液排料口19，清洗液收集箱20底部设计清洗液排料口21。各排液口连接到相应的处理装置上，把这些含有对环境会造成污染的液体经处理后，再进行排放。
本发明还提供了一种半导体二极管管芯总成酸洗装置的酸洗方法，包括以下步骤：
S1，将二极管管芯总成装入工装33，送入腐蚀液喷管10下方，腐蚀液喷管10喷洒腐蚀液，所采用腐蚀液为硝酸、氢氟酸、乙酸、硫酸按体积比8：8：13：4混合而成，其中所使用的硝酸浓度为69％，所使用的氢氟酸浓度为40％，所使用的乙酸浓度为98％，所使用的硫酸浓度为98.3％，腐蚀液温度为15度，腐蚀液喷管10喷洒腐蚀液，腐蚀液喷洒时间120秒；
S2，工装33带二极管管芯总成送入钝化液喷管8下方，所采用钝化液为磷酸、双氧水、去离子水按体积比1：1：4混合而成，所使用磷酸浓度为80％，所使用双氧水浓度为30％，钝化液喷管8喷洒钝化液，所使用钝化液温度为70度，钝化液喷洒时间为55秒；
S3，工装33带二极管管芯总成送入清洗液喷管6下方，所采用清洗液为氨水、双氧水、去离子水按体积比1：1：18混合而成，所使用的氨水浓度为15％，所使用双氧水浓度为30％，清洗液喷管6喷洒清洗液，所使用清洗液温度为18度，清洗液喷洒时间为135秒；
S4，工装33带二极管管芯总成送入漂洗箱23，所采用的漂洗液为去离子水，漂洗采用浸泡方式进行，所使用漂洗液采用循环更新方式；
S5，将漂洗后的二极管管芯总成进行超声波清洗，超声波清洗采用的清洗剂为去离子水；
S6，将超声波清洗后的二极管管芯总成采用离心脱水装置25去除水分；
S7，将去水后的二极管管芯采用酒精清洗，酒精清洗所使用的酒精纯度大于98％；
S8，将酒精清洗后的二极管管芯总成在无尘室内风干去除酒精。
本发明的二极管管芯总成酸洗装置在工作时，二极管管芯总成用盛放到酸洗工装33上，一件工装33可以盛放多件二极管管芯总成。采用人工，或其它自动输送装置把整个工装33进料板31上，推料气缸14动作时，通过推料块13，将工装33在工作传送带12上推动，推料气缸14动作一次，可以推动一个工装33的位置。当装有二极管管芯总成的工装33到达腐蚀液喷管10下方，腐蚀液喷管10喷出腐蚀液，对二极管管芯总成进行腐蚀，当推料气缸14不停地间隙式推动时，工装33也会从腐蚀液喷管10下方移动，腐蚀液喷管10的喷液时间与推料气缸14的结合，可以使二极管管芯按要求进行腐蚀。经过腐蚀以后，工装33自然到达钝化液喷管8下方，钝化液喷管8所喷出的钝化液对二极管管芯进行钝化，经过钝化后，工装33再进放到清洗液喷管6下方，清洗液喷管6喷出清洗液对二极管管芯总成进行清洗。再经过在漂洗箱23中，进行浸泡式漂洗去除杂物。经过漂洗后，再用超声波进行清洗，可以去除死角杂物，通过离心脱水装置25去除多数水分，再进入到酒精中浸泡清先，最后从酒精中取出后风干即可得到酸洗后的二极管管芯总成，可以进行二极管加工的下一步工序。
本发明的二极管管芯总成酸洗方法，通过提高腐蚀液喷洒时间，使二极管管芯总成腐蚀更彻底，更有效地去除二极管管芯总成表面的杂质。通过提高钝化液的钝化温度，提高了钝化效果，提高了二极管成品参数一致性。在腐蚀、钝化和清洗过程中，采用喷洒方式施加药剂，由于二极管管芯总成所接触的都是新鲜药剂，整体上提高了加工效果。在清洗后再加入漂洗过程，去除了二极管管芯总成表面残留的药剂，防止在后续工艺中对二极管成品质量造成影响。通过超声波清洗，可以去除表面粘接的杂质，也及一些死角里用水无法冲洗掉的杂质，进一步提高二极管管芯总成的清洁度。去水后再酒精清洗，一方面酒精与水可以去除二极管管芯表面的水，另一方面，酒精也可以容易一些杂质，进一步提高清洗效果。酒精清洗结束后，通过风干的方式，酒精快速挥发，使二极管管芯可以快速干燥。
本发明的二极管管芯总成酸洗方法，所得到的二极管成品参数一致性高。

Claims (7)

1.一种二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，包括机架(15)，机架(15)上设置工作传送带(12)，工作传送带(12)进料端侧面设置进料板(31)，工作传送带(12)进料端设置与工作传送带(12)正对的推料气缸(14)，推料气缸(14)的缸杆自由端设置推料块(13)，工作送料带下方沿送料方向依次设置腐蚀液收集箱(16)、钝化液收集箱(18)，清洗液收集箱(20)，工作传送带(12)上方设置腐蚀液喷管(10)与所述腐蚀液收集箱(16)正对，工作传送带(12)上方设置钝化液喷管(8)与所述钝化液收集箱(18)正对，工作传送带(12)上方设置清洗液喷管(6)与所述清洗液收集箱(20)正对，所述腐蚀液喷管(10)、钝化液喷管(8)、清洗液喷管(6)之间通过隔料板(27)分隔；
工作传送带(12)出料端外设置漂洗箱(23)，所述漂洗箱(23)内倾斜设置漂洗传送带(3)，漂洗传送带(3)出料端高于水面，漂洗传送带(3)进料端低于水面，漂洗传送带(3)进料端与工作传送带(12)出料端之间固定倾斜设置滑板(4)，漂洗箱(23)一侧壁设置进水口(2)，底面远离进水口(2)位置设置排水口(22)；
漂洗传送带(3)出料端外侧设置超声波清洗槽(1)，超声波清洗槽(1)底部设置超声波发生器(24)；
超声波清洗槽(1)后端设置离心脱水装置(25)，离心脱水装置(25)后端设置酒精清洗箱(26)。
2.根据权利要求1所述的二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，所述离心脱水装置(25)包括设置于外部的离心壳体(25a)，所述离心壳体(25a)为顶部开放的中空圆筒，离心壳体(25a)内部设置离心转子(25b)，离心转子(25b)中轴位置设置中心固定架(25c)，所述离心转子(25b)内部圆壁设置转子卡槽(25e)，所述转子卡槽(25e)与中心固定架(25c)外圆壁上设置的中心卡槽(25d)相配对。
3.根据权利要求1所述的二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，收集箱顶部设置清洗液储存箱(5)，所述清洗液储存箱(5)通过清洗液进料管(28)与清洗液喷管(6)连接，收集箱顶部设置钝化液储存箱(7)，所述钝化液储存箱(7)通过钝化液进料管(29)与钝化液喷管(8)连接，收集箱顶部设置腐蚀液储存箱(9)，所述腐蚀液储存箱(9)通过腐蚀液进料管(30)与腐蚀液喷管相连接。
4.根据权利要求1所述的二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，收集罩(11)顶部设置抽风管(32)。
5.根据权利要求1所述的二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，工作传送带(12)中，靠近腐蚀液喷管的侧边高于对面侧边。
6.根据权利要求1所述的二极管管芯总成酸洗装置，其特征是，腐蚀液收集箱(16)底部设置腐蚀液排料口(17)，钝化液收集箱(18)底部设置钝化液排料口(19)，清洗液收集箱(20)底部设计清洗液排料口(21)。
7.一种权利要求1到5任一所述的二极管管芯总成酸洗装置的酸洗方法，包括以下步骤：
S1，将二极管管芯总成装入工装(33)，送入腐蚀液喷管(10)下方，腐蚀液喷管(10)喷洒腐蚀液，所采用腐蚀液为硝酸、氢氟酸、乙酸、硫酸按体积比8：8：13：4混合而成，其中所使用的硝酸浓度为69％，所使用的氢氟酸浓度为40％，所使用的乙酸浓度为98％，所使用的硫酸浓度为98.3％，腐蚀液温度为15度，腐蚀液喷管(10)喷洒腐蚀液，腐蚀液喷洒时间120秒；
S2，工装(33)带二极管管芯总成送入钝化液喷管(8)下方，所采用钝化液为磷酸、双氧水、去离子水按体积比1：1：4混合而成，所使用磷酸浓度为80％，所使用双氧水浓度为30％，钝化液喷管(8)喷洒钝化液，所使用钝化液温度为70度，钝化液喷洒时间为55秒；
S3，工装(33)带二极管管芯总成送入清洗液喷管(6)下方，所采用清洗液为氨水、双氧水、去离子水按体积比1：1：18混合而成，所使用的氨水浓度为15％，所使用双氧水浓度为30％，清洗液喷管(6)喷洒清洗液，所使用清洗液温度为18度，清洗液喷洒时间为135秒；
S4，工装(33)带二极管管芯总成送入漂洗箱(23)，所采用的漂洗液为去离子水，漂洗采用浸泡方式进行，所使用漂洗液采用循环更新方式；
S5，将漂洗后的二极管管芯总成进行超声波清洗，超声波清洗采用的清洗剂为去离子水；
S6，将超声波清洗后的二极管管芯总成采用离心脱水装置(25)去除水分；
S7，将去水后的二极管管芯采用酒精清洗，酒精清洗所使用的酒精纯度大于98％；
S8，将酒精清洗后的二极管管芯总成在无尘室内风干去除酒精。
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