当前位置: 首页 > 专利查询>刘江禄专利>正文

氮氢保护气体链式烧结炉制造技术

技术编号:2479448 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术为半导体芯片烧结与封装提供一种结构简单、安全、省气的链式烧结炉。这种烧结炉采用掺适量氢的纯化氮作保护气体,在传送链带上设置一系列气体防护挡板,挡板随链带一起运动,保护气体从位于烧结管两端的气体防护挡板与烧结管壁之间的狭缝中不断快速向外排出,便形成了有效的防护屏障,阻止外界气体进入炉管,防止焊料氧化,使被烧结器件例如半导体芯片与底座牢固的烧结在一起。(*该技术在1995年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于链式烧结炉,特别是半导体芯片烧结与封装用的链式烧结炉。目前,国内半导体生产中,普遍采用扩散炉式的非链式烧结炉,这种烧结炉以氢作保护气体,排出的气体在炉管出口处点火燃烧,这种炉子不仅生产效率低,而且有氢气回火爆炸的危险性。链式烧结炉,国内仅有个别厂家使用引进的或仿制的设备,这类烧结炉主要以氢(亦可用氮或氮氢)作保护气体,排出的氢也是在专门的排气管口处点火燃烧。为了防止外界大气进入炉管引起氢气爆炸或焊料氧化,在烧结管入口及出口两端设有机械幕帘和氮气保护气幕,这种方法对防止大气进入炉管是有效的,但为了安全,烧结炉必须配置一系列自动联锁保护装置,因此,设备复杂、造价高,而且为了保证自动联锁保护装置绝对可靠,不出现任何偶然的错误动作,这些保护装置的制作技术要求很高。此外,由于这种炉子使用氮作防止外界大气进入炉管的保护气幕,因此气体耗量很大。这种设备的长处是可用于必须使用氢作保护气体(例如为了化学还原的需要)的场合。然而半导体芯片的烧结和封装,并非一定要用氢作保护气体,用掺有少量氢的纯化氮作保护气体,同样可以有效地防止焊料氧化,而且当器件表面没有最终钝化层时,还兼有氮氢烘焙作用,可在一定程度上改善器件小电流增益。本专利技术的目的是为半导体芯片烧结和封装提供一种结构简单、省气、安全、造价低且生产效率高的链式烧结炉。其实现方法是采用掺适量氢(5%~25%)的纯化氮作保护气体,在传送链带上设置一系列尺寸比烧结管口截面略小的气体防护档板,档板随链带一起运动,保护气体从位于烧结管两端的气体防护档板与烧结管壁之间的狭缝中不断快速向外排出,便形成了有效的气体防护屏障,阻止外界气体进入炉管,防止焊料氧化,使被烧结器件例如半导体芯片与底座牢固的烧结在一起。由于本专利技术采用掺有适量氢的纯化氮作保护气体,使氢处于大量不助燃的氮气流中,因此,保护气体可直接排出炉口,由抽风机从管道抽至室外。这样就排除了氢气爆炸的危险性,不需要设置一系列复杂的自动联锁保护装置,所以设备结构简单、安全、造价低。本专利技术采用气体防护档板结构来阻止外界大气进入烧结管内,所以在炉口两端就不需再设置氮气保护气幕和机械幕帘,因而耗气量大大减少。下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术一种实施例的具体结构示意图。图2是图1中缓冲气道隔板「7」的结构示意图。图3是图1中链带「1」的结构示意图。参照图1,链带「1」在公知的马达变速驱动系统「12」的带动下,以一定的速度(50~200mm/分)将置于链带上相邻两气体防护档板「3」之间的烧结舟「5」(内装烧结器件)连续不断地载入烧结管「2」中,由加热炉「9」加热烧结,烧结后舟内器件经冷却水套「11」冷却使焊料凝固后出炉。排出的保护气体在烧结管出口处,由安装在排气管道系统中的抽风机「15」通过排气罩「13」收集,经排气管「14」和外接排气管抽至室外。气体防护档板「3」间距均等地垂直固定(焊接或铆接)在链带「1」上,其法线与链带运动方向平行。所有气体防护档板的尺寸相同,其左、右、上边缘与矩形烧结管「2」内壁之间的缝隙宽度在0.5~2.5mm之间为宜,链带「1」直接贴于烧结管「2」的底壁上运动。烧结管「2」为矩形截面,其中间加热区为双层结构,底层「8」为缓冲气道,上层「10」为烧结室,缓冲气道「8」和烧结室「10」之间为隔板「7」,参照图2,隔板「7」上开有一系列均匀分布的通气孔洞「16」。缓冲气道中还有一T型进气管「4」,T型管端头的横管「6」为排气管,「6」的两端是封闭的,在其水平方向的两侧管壁上各有对称分布的排气孔洞「17」,它可使保护气体在缓冲气道「8」的中间部位沿水平方向进入缓冲气道,然后均匀地上升到烧结室「10」,再从烧结管两端的气体防护档板和烧结管内壁之间的狭缝排出。图3作为本专利技术中链带的一个实施例,链带采用公知的绞链式结构,即通过连结轴「18」使相邻两块链板「19」连结在一起,并能自如地转动,链板「19」上开有可使气体通过的气道「20」,气体防护档板「3」垂直地固定在链带上。本专利技术中,烧结管「2」、链带「1」、气体防护档板「3」以及烧结舟「5」均采用不锈钢材料(1Cr18Ni9Ti)制作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个半导体芯片烧结及封装用的链式烧结炉,它是由传送链带「1」、烧结管「2」、加热炉「9」、冷却水套「11」、驱动系统「12」、排气管「14」以及抽风机「15」等组成。其特征是在传送链带「1」上设置一系列气体防护档板「3」。

【技术特征摘要】
1.一个半导体芯片烧结及封装用的链式烧结炉,它是由传送链带「1」、烧结管「2」、加热炉「9」、冷却水套「11」、驱动系统「12」、排气管「14」以及抽风机「15」等组成。其特征是在传送链带「1」上设置一系列气体防护档板「3」。2.按权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘江禄房振华
申请(专利权)人:刘江禄房振华
类型:实用新型
国别省市:33[中国|浙江]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1