CN107393835A - 一种用硅胶包覆gpp芯片灌封桥式整流器的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体，在吸盘本体上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔和小吸盘孔间隔设置，大吸盘孔与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；去除了裂片、酸腐蚀、高纯水清洗绝缘硅胶高温硫化等步骤，共缩短生产周期12小时每批。台面工艺制程的GPP芯片组焊工艺，采用合金导线与芯片接触位置采用的是钉头凸点结构，此结构解决了因焊接过程中产生的气孔虚连，从而提升了器件的正向浪涌能力。
Description
技术领域：
本发明涉及一种半导体整流器件的制造方法，特别涉及一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法。
背景技术：
目前整流器的制造方法步骤为：芯片分极性→裂片→合金线分极性装填→合金线焊接→酸腐蚀铝板转换→酸腐蚀→高纯水清洗→高温烘烤→涂覆Si胶→固化→灌封→后固化→电镀→测试打印→检验→包装的工艺流程。采用这种方法制造的整流器存在以下问题：1、在焊接操作过程中，芯片的极性区分靠人工涂色区分，操作中极性方向极易出现反向不良，操作效率低，且极性反向报废不良比例大于2％。2、合金线焊接后需要经过化学试剂腐蚀，将芯片的P/N界面表层的二氧化硅腐蚀溶解，此过程会产生一定的酸液污水，影响环境防护，且化学试剂对芯片的腐蚀深度及速度受外界影响因素较多，较难控制，对于器件后续高温环境下，工作的信赖性性能存有一定的不稳定因素。3、采用化学试剂将芯片界面腐蚀后，需要用去离子超高导水进行清洗，将表面的杂质去除干净，高温烘烤后涂覆硅胶，对芯片界面进行防护防止界面污染，此时间段对生产环境温度、湿度、去离子水绝缘度、所处环境的洁净程度要求很高，且此工艺流程路线较长，若芯片界面杂质清理不净或流转过程受到外界污染时，器件在后续工作中，杂质形成逆向导通的媒介，对器件后续工作时的高温性能的可靠性存有一定的隐患。4、其合金线焊接时，导线与芯片连接面容易产生的焊接气泡难以排出，冷却后形成气孔，在后续的酸液腐蚀中产生钻蚀孔洞，造成器件的正向浪涌能力差。5、现有工艺流程，工艺流程路线较长，产品生产周期较长，自裂片焊接至半成品毛管，需要28H，对于工治具周转及产量提升存有一定的制约性。
发明内容：
本发明提供了一种半导体整流器件的制造方法，芯片的极性区分不再靠人工完成，不会产生污水避免了影响环境，高温性能的可靠性强，器件的正向浪涌能力强，工艺流程路线较短，提高了生产效率，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体，在吸盘本体上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔和小吸盘孔间隔设置，大吸盘孔与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线上，在GPP芯片和导线之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具上，沿斜135°间隔布设若干导线，每个导线连接相连两GPP芯片，在导线和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度140-150℃，时间1.8-2小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度80-85℃，固化时间1.8-2小时，第二阶段温度120-125℃，固化时间3-3.5小时，第三阶段温度160-165℃，固化时间3-3.5小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
本发明采用上述方法，组焊工序效率提高了20％；去除了裂片、酸腐蚀、高纯水清洗绝缘硅胶高温硫化等步骤，共缩短生产周期12小时每批。台面工艺制程的GPP芯片组焊工艺，采用合金导线与芯片接触位置采用的是钉头凸点结构，此结构解决了因焊接过程中产生的气孔虚连，从而提升了器件的正向浪涌能力。不需要酸液腐蚀、高纯水清洗，避免因酸液对环境的污染，实现了绿色制程生产。GPP芯片组焊后，对芯片部位增加涂覆聚烷基氢有机硅胶，将灌封树脂胶及胶壳作用到芯片的膨胀应力缓解，提高了器件的良品率及后续的信赖性能，同时将原有工艺产品良品率91.8％提升到95.4％。
附图说明：
图1为本发明的分向吸盘结构示意图。
图2为本发明的焊接治具结构示意图。
图中，1、吸盘本体，2、大吸盘孔，3、小吸盘孔，4、GPP芯片，5、焊接治具，6、导线。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
实施例1：
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体1，在吸盘本体1上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔2和小吸盘孔3间隔设置，大吸盘孔2与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔3与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具5上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线6上，在GPP芯片和导线6之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具5上，沿斜135°间隔布设若干导线6，每个导线6连接相连两GPP芯片，在导线6和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度140℃，时间1.8小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度80℃，固化时间1.8小时，第二阶段温度120℃，固化时间3小时，第三阶段温度160℃，固化时间3小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
实施例2：
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体1，在吸盘本体1上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔2和小吸盘孔3间隔设置，大吸盘孔2与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔3与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具5上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线6上，在GPP芯片和导线6之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具5上，沿斜135°间隔布设若干导线6，每个导线6连接相连两GPP芯片，在导线6和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度142℃，时间1.9小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度82℃，固化时间1.9小时，第二阶段温度122℃，固化时间3.2小时，第三阶段温度162℃，固化时间3.2小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
实施例3：
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体1，在吸盘本体1上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔2和小吸盘孔3间隔设置，大吸盘孔2与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔3与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具5上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线6上，在GPP芯片和导线6之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具5上，沿斜135°间隔布设若干导线6，每个导线6连接相连两GPP芯片，在导线6和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度143℃，时间1.9小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度83℃，固化时间1.9小时，第二阶段温度123℃，固化时间3.3小时，第三阶段温度163℃，固化时间3.3小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
实施例4：
一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体1，在吸盘本体1上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔2和小吸盘孔3间隔设置，大吸盘孔2与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔3与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具5上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线6上，在GPP芯片和导线6之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具5上，沿斜135°间隔布设若干导线6，每个导线6连接相连两GPP芯片，在导线6和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度150℃，时间2小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度85℃，固化时间2小时，第二阶段温度125℃，固化时间3.5小时，第三阶段温度165℃，固化时间3.5小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
实验：
采用整流桥测试机对产品进行检测，采用本发明的方法所生产的整流器合格率在96％-98％，采用其他方法生产的同类产品合格率在92％-93％。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (1)
1.一种用硅胶包覆GPP芯片灌封桥式整流器的制造方法，其特征在于：步骤包括:
(1)将若干个GPP芯片放入分向吸盘中，所述分向吸盘包括吸盘本体，在吸盘本体上间隔设有若干排吸盘孔，所述吸盘孔为大吸盘孔和小吸盘孔间隔设置，大吸盘孔与GPP芯片的N极相配合，小吸盘孔与GPP芯片的P极相配合，晃动分向吸盘后，GPP芯片落入吸盘孔内，通过向分向吸盘孔施加负压使得GPP芯片吸附在分向吸盘上；
(2)在焊接治具上间隔布设若干导线，每个导线的位置与吸附在分向吸盘上的在斜45°上相邻的两GPP芯片位置相对；
(3)将步骤(1)吸有GPP芯片的分向吸盘覆盖在焊接治具上，除去施加在分向吸盘上的负压，分向吸盘上的GPP芯片掉落在焊接治具上，在斜45°上相邻的两GPP芯片压在相应的导线上，在GPP芯片和导线之间设有焊片；
(4)在步骤(3)布设好GPP芯片的焊接治具上，沿斜135°间隔布设若干导线，每个导线连接相连两GPP芯片，在导线和芯片之间设有焊片，使相连四个GPP芯片组成一个整流桥；
(5)将步骤(4)的布设有若干个整流桥的焊接治具放入烧结炉中进行高温烧结，每个整流桥的四个GPP芯片和导线之间完成焊接；
(6)将经过步骤(5)完成焊接的整流桥从焊接治具上取下，对每个整流桥的外侧涂覆聚烷基氢有机硅胶；
(7)将经过步骤(6)的涂覆硅胶的整流桥进行固化，温度140-150℃，时间1.8-2小时；
(8)将经过步骤(7)的整流桥进行灌封；
(9)将经过步骤(8)的整流桥进行分段式高温固化，第一阶段温度80-85℃，固化时间1.8-2小时，第二阶段温度120-125℃，固化时间3-3.5小时，第三阶段温度160-165℃，固化时间3-3.5小时；
(10)将经过步骤(9)的整流桥进行电镀；
(11)将经过步骤(10)的整流桥进行包装外壳，得到成品的整流器。
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