一种汽车用雪崩二极管的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车用雪崩二极管的制造方法，包括如下步骤：步骤(1)装填与烧结、步骤(2)碱洗与清洗、步骤(3)烘干、步骤(4)打胶、步骤(5)胶高温固化、步骤(6)一次测试、步骤(7)灌封、步骤(8)灌封胶固化、步骤(9)二次测试、步骤(10)、将经二次测试判定合格的产品进行激光打标。本发明专利技术采用一次焊接成型工艺的雪崩二极管具备良好的高温特性、苛刻的热疲劳能力、高的反向浪涌能力，有效解决了现有汽车用雪崩二极管的制备方法不够合理，造成的雪崩二极管各方面的性能较差，同时采用碱洗工艺有效解决了环保污水后期处理工序繁琐以及费用成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用雪崩二极管的制造方法
本专利技术涉及一种汽车用雪崩二极管的制造方法。
技术介绍
雪崩二极管是利用半导体结构中载流子的碰撞电离和渡越时间两种物理效应而产生负阻的固体微波器件。雪崩击穿是在电场作用下，载流子能量增大，不断与晶体原子相碰，使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对，这就是倍增效应。1生2，2生4，像雪崩一样增加载流子。齐纳击穿完全不同，在高的反向电压下，PN结中存在强电场，它能够直接破坏共价键将束缚电子分离来形成电子-空穴对，形成大的反向电流。齐纳击穿需要的电场强度很大。只有在杂质浓度特别大的PN结才做得到。现有的雪崩二极管的结构通常为两次焊接工艺，这样的结构存在着成本较高的问题；同时因为制备工艺安排得不够合理，进而造成其各方面性能不够合理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车用雪崩二极管的制造方法，解决现有汽车用雪崩二极管的制备方法不够合理，造成的雪崩二极管各方面的性能较差，同时成本较高的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车用雪崩二极管的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)装填与烧结：将铜引线、焊片、硅片、焊片、铜座自下而上依次叠放在加工模具内，然后送入真空烧结炉内烧结成半成品；步骤(2)碱洗与清洗：待烧结完成后，将半成品自加工模具内取出后依次进行碱洗、一次热水清洗、弱酸清洗、二次热水清洗、超声波清洗、纯水冲洗；步骤(3)烘干：将清洗后的半成品送入烘箱内烘干；步骤(4)打胶：将经过步骤(3)一次烘干后的半成品进行打胶处理，胶选用聚醯亚胺；步骤(5)胶高温固化：将打胶后的半成品送入烘箱内，待胶烘烤完全固化后取出；步骤(6)一次测试：测试二次烘干处理后的半成品的整体性能，合格的半成品转入下一道工序，不合格的半成品转入不合格半成品区；步骤(7)灌封处理：在经一次测试判定为合格的半成品上套上塑料圈，然后灌注环氧树脂；步骤(8)灌封胶固化：将灌封处理后的半成品送入烘箱内烘烤固化；步骤(9)二次测试：在高温环境下，测试固化后的半成品的整体高温漏电性能；并进行反向浪涌测试、热疲劳测试；将测试合格的半成品定义为成品进入下一工序，不合格的半成品移至废品区；步骤(10)、将经二次测试判定合格的产品进行激光打标。进一步的，步骤(1))装填与烧结过程中，当装好材料的加工模具送入真空烧结炉中时，进行第一次抽真空和第一次充氮气，待真空烧结炉内的温度上升至180℃时，进行第二次抽真空和第二次充氮气，然后待真空烧结炉内的温度上升至340℃后保持温度烧结8～12分钟后开始降温，真空烧结炉内的温度由常温上升至340℃控制在1h内完成；降温过程中，在温度降至330℃、310℃、290℃时分别进行第三次抽真空充氮气、第四次抽真空充氮气、第五次抽真空充氮气；上述五次抽真空充氮气时，抽真空至-100kpa，充氮气至80kp，氮气纯度为99.999；待温度降至290℃后开始自然冷却直至完全冷却。进一步的，步骤(2)碱洗与清洗过程中：碱洗时，碱洗液选用浓度20～30％的氢氧化钾溶液，碱洗温度80～100℃，碱洗时间30～40min；一次热水清洗和二次热水清洗，水温60～80℃，时间3～5min；弱酸清洗选用5～10％的柠檬酸，清洗时间3～5min；超声波清洗时，选用循环水清洗20～25min；纯水冲洗时间8～10min。进一步的，步骤(3)烘干时，烘箱温度200℃，时间3～4h。进一步的，步骤(5)胶高温固化过程中，烘箱温度在升至80℃、100℃、120℃、150℃、180℃时分别保持2h，烘箱温度在升至210℃时保持4h，烘箱温度在升至260℃时保持12h，后自然冷却，上述烘箱温度上升变化过程为连续不间断过程。进一步的，二次测试时，高温环境的温度为170℃，一次测试和二次测试时，半成品的整体性能测试包括VF、IR、DVZ1、DVZ2、VB测试；步骤(7)灌封处理中的环氧树脂选用AB型高温环氧树脂。本专利技术的有益效果：通过将铜引线、焊片、硅片、焊片、铜座自下而上依次叠放在加工模具内，然后送入真空烧结炉内直接进行烧结的方式，相对现有结构，省却了两粒铜粒的使用，减少了成本，同时提高了产品的结构可靠性。同时，本一次焊接成型工艺的雪崩二极管具备良好的高温特性、苛刻的热疲劳能力、高的反向浪涌能力，有效解决了现有汽车用雪崩二极管的制备方法不够合理，造成的雪崩二极管各方面的性能较差，同时采用碱洗工艺有效解决了环保污水后期处理工序繁琐以及费用成本较高的问题。以下根据实施例，对本专利技术进行较为详细的说明。具体实施方式实施例1，一种汽车用雪崩二极管的制造方法，包括如下步骤：步骤(1)装填与烧结：将铜引线、焊片、硅片、焊片、铜座自下而上依次叠放在加工模具内，然后送入真空烧结炉内烧结成半成品；步骤(2)碱洗与清洗：待烧结完成后，将半成品自加工模具内取出后依次进行碱洗、一次热水清洗、弱酸清洗、二次热水清洗、超声波清洗、纯水冲洗；步骤(3)烘干：将清洗后的半成品送入烘箱内烘干；步骤(4)打胶：将经过步骤(3)一次烘干后的半成品进行打胶处理，胶选用聚醯亚胺；步骤(5)胶高温固化：将打胶后的半成品送入烘箱内，待胶烘烤完全固化后取出；步骤(6)一次测试：测试二次烘干处理后的半成品的整体性能，合格的半成品转入下一道工序，不合格的半成品转入不合格半成品区；步骤(7)灌封处理：在经一次测试判定为合格的半成品上套上塑料圈，然后灌注环氧树脂；步骤(8)灌封胶固化：将灌封处理后的半成品送入烘箱内烘烤固化；步骤(9)二次测试：在高温环境下，测试固化后的半成品的整体高温漏电性能；并进行反向浪涌测试、热疲劳测试；将测试合格的半成品定义为成品进入下一工序，不合格的半成品移至废品区；步骤(10)、将经二次测试判定合格的产品进行激光打标。步骤(1))装填与烧结过程中，当装好材料的加工模具送入真空烧结炉中时，进行第一次抽真空和第一次充氮气，待真空烧结炉内的温度上升至180℃时，进行第二次抽真空和第二次充氮气，然后待真空烧结炉内的温度上升至340℃后保持温度烧结8～12分钟后开始降温，真空烧结炉内的温度由常温上升至340℃控制在1h内完成；降温过程中，在温度降至330℃、310℃、290℃时分别进行第三次抽真空充氮气、第四次抽真空充氮气、第五次抽真空充氮气；上述五次抽真空充氮气时，抽真空至-100kpa，充氮气至80kp，氮气纯度为99.999；待温度降至290℃后开始自然冷却直至完全冷却。步骤(2)碱洗与清洗过程中：碱洗时，碱洗液选用浓度20～30％的氢氧化钾溶液，碱洗温度80℃，碱洗时间30min；一次热水清洗和二次热水清洗，水温60℃，时间3min；弱酸清洗选用5％的柠檬酸，清洗时间3min；、超声波清洗时，选用循环水清洗20min；纯水冲洗时间8min。根据权利要求1所述的汽车用雪崩二极管的制造方法，其特征在于：步骤(3)烘干时，烘箱温度200℃，时间3～4h。步骤(5)胶高温固化过程中，烘箱温度在升至80℃、100℃、120℃、150℃、180℃时分别保持2h，烘箱温度在升至210℃时保持4h，烘箱温度在升至260℃时保持12h，后自然冷却，上述烘箱温度上升变化过程为连续不间断过程。二次测试时，高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用雪崩二极管的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)装填与烧结：将铜引线、焊片、硅片、焊片、铜座自下而上依次叠放在加工模具内，然后送入真空烧结炉内烧结成半成品；步骤(2)碱洗与清洗：待烧结完成后，将半成品自加工模具内取出后依次进行碱洗、一次热水清洗、弱酸清洗、二次热水清洗、超声波清洗、纯水冲洗；步骤(3)烘干：将清洗后的半成品送入烘箱内烘干；步骤(4)打胶：将经过步骤(3)一次烘干后的半成品进行打胶处理，胶选用聚醯亚胺；步骤(5)胶高温固化：将打胶后的半成品送入烘箱内，待胶烘烤完全固化后取出；步骤(6)一次测试：测试二次烘干处理后的半成品的整体性能，合格的半成品转入下一道工序，不合格的半成品转入不合格半成品区；步骤(7)灌封处理：在经一次测试判定为合格的半成品上套上塑料圈，然后灌注环氧树脂；步骤(8)灌封胶固化：将灌封处理后的半成品送入烘箱内烘烤固化；步骤(9)二次测试：在高温环境下，测试固化后的半成品的整体高温漏电性能；并进行反向浪涌测试、热疲劳测试；将测试合格的半成品定义为成品进入下一工序，不合格的半成品移至废品区；步骤(10)、将经二次测试判定合格的产品进行激光打标。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车用雪崩二极管的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)装填与烧结：将铜引线、焊片、硅片、焊片、铜座自下而上依次叠放在加工模具内，然后送入真空烧结炉内烧结成半成品；步骤(2)碱洗与清洗：待烧结完成后，将半成品自加工模具内取出后依次进行碱洗、一次热水清洗、弱酸清洗、二次热水清洗、超声波清洗、纯水冲洗；步骤(3)烘干：将清洗后的半成品送入烘箱内烘干；步骤(4)打胶：将经过步骤(3)一次烘干后的半成品进行打胶处理，胶选用聚醯亚胺；步骤(5)胶高温固化：将打胶后的半成品送入烘箱内，待胶烘烤完全固化后取出；步骤(6)一次测试：测试二次烘干处理后的半成品的整体性能，合格的半成品转入下一道工序，不合格的半成品转入不合格半成品区；步骤(7)灌封处理：在经一次测试判定为合格的半成品上套上塑料圈，然后灌注环氧树脂；步骤(8)灌封胶固化：将灌封处理后的半成品送入烘箱内烘烤固化；步骤(9)二次测试：在高温环境下，测试固化后的半成品的整体高温漏电性能；并进行反向浪涌测试、热疲劳测试；将测试合格的半成品定义为成品进入下一工序，不合格的半成品移至废品区；步骤(10)、将经二次测试判定合格的产品进行激光打标。2.根据权利要求1所述的汽车用雪崩二极管的制造方法，其特征在于：步骤(1))装填与烧结过程中，当装好材料的加工模具送入真空烧结炉中时，进行第一次抽真空和第一次充氮气，待真空烧结炉内的温度上升至180℃时，进行第二次抽真空和第二次充氮气，然后待真空烧结炉内的温度上升至340℃后保持温度烧结8～12分钟后开始降温，真空烧结炉内的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄发良，
申请(专利权)人：黄山市弘泰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34