一种晶闸管芯片的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种晶闸管芯片的制作方法，该方法包括装填、焊接、腐蚀、冲洗、烘烤、上胶、抽真空、硅橡胶固化、抛光、去氧化层和真空包装这些步骤。本发明专利技术可以有效节约现有晶闸管芯片的制作成本，可广泛应用晶闸管芯片的制作领域。

【技术实现步骤摘要】
—种晶闸管芯片的制作方法
本专利技术涉及，尤其涉及一种铜质晶闸管芯片的制作方法。
技术介绍
晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极:阳极，阴极和门极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。现有的晶闸管芯片大都为铁质或铜质，在晶闸管芯片的制作过程中，为了提高产品的导通性能和抗氧化性能，需要在晶闸管芯片的表面进行镀银处理，以提高产品的导通性能和抗氧化性能，这样就增加了生产的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决生产过程中采用现有晶闸管芯片的制作方法生产成本较高的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:，该方法包括如下步骤:(I)装填:把裸铜片、焊片、硅片、焊片、裸铜片依次装填进石墨焊接板；(2)焊接:将所述步骤(I)装填后的石墨焊接板放入真空焊接设备进行真空焊接得到晶闸管芯片原胚；(3)腐蚀:将所述步骤(2)焊接后的晶闸管芯片进行腐蚀；以体积份计，首先用由9份浓度为40%-45%的氢氟酸、9份浓度为65%-68%的硝酸、4份浓度为98%的硫酸、12份浓度为99.9%的冰乙酸组成的第一种酸腐蚀，进酸温度为15°C至25°C，先将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第一容器内腐蚀200至300s，再将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第二个容器内腐蚀200至300s ;然后冲洗2至5分钟再放入由I份浓度为35%的酸氧水、I份浓度为99%的磷酸、2份纯水组成的第二种酸中进行腐蚀，进酸温度为40°C至60°C，腐蚀时间为60s至90s ;取出冲洗后，常温下，放入由一份浓度为35%的氨水、5份纯水组成的第三种溶液中反应I至2分钟,然后取出冲洗。(4)脱水:将所述步骤(3)腐蚀后的晶闸管芯片原胚用无水乙醇进行脱水；(5)烘烤:将所述步骤(4)脱水后的铜质芯片放置在烘烤箱中烘干；(6)上胶:将所述步骤(5)烘烤后的晶闸管芯片原胚表面涂上用于保护硅片台面的胶水，再放入真空设备抽真空，然后取出把胶水烘干；(7)刮胶:将所述步骤(6)上胶后的晶闸管芯片原胚上、下表面抛光；(8)去氧化层:将所述步骤(8)测试后的晶闸管芯片原胚放入步骤(3)所述的第二种酸内进行酸洗，然后用纯水冲洗，再用无水乙醇脱水，最后烘干；(9)真空包装:将所述步骤(9)去氧化层后的铜质芯片进行真空包装。防止焊接过程中的氧化，所述步骤(2)焊接过程中，焊接前，通过通氮气抽真空-lOOkp，换氮气次数5至6次；焊接过程中，换氮气1-3次。为了保证冲洗干净，所述的步骤(3)中所述的冲洗为纯水冲洗2-5分钟，或者超声波冲洗5-10分钟。为了使得烘干完全，所述的步骤(5)烘烤为在烘箱中，150°C烘烤30分钟至一个小时，直至烘干。为了能够彻底通过抽真空，去除胶上的气泡，所述的步骤(6)上胶中，抽真空-10至-20kp，保持半个小时。防止氧化，所述步骤(2)焊接过程中，焊接前，通过抽真空-1OOkP和通氮气进行换气，换气次数5至6次；焊接过程中，换氮气1-3次。为了冲洗干净，所述的步骤(3)中所述的冲洗为纯水冲洗2-5分钟，或者超声波冲洗5-10分钟。为了彻底烘干，所述的步骤(5)烘烤为在烘箱中，150°C烘烤30分钟至一个小时，直至烘干。所述的步骤(6)上胶中，抽真空-10至_20kp，保持半个小时。优选的，所述的胶为道康宁硅胶。本专利技术的有益效果:晶闸管芯片选用铜质芯片，在生产过程中，对出产前的铜质芯片进行去氧化处理再进行真空包装，就可以省去现有铁质或铜质芯片的一般制作过程中需要通过镀银这一个工序来提升产品的抗氧化能力，从而达到了节约了生产成本的目的。腐蚀工序中，第一种酸能够很好的腐蚀硅片台面，提高硅片台面的光洁度，能够很好的提高晶闸管芯片的抗击穿能力，且能够减少漏电，防止二次焊接，提高了产品的良率；第二种酸能够很好的钝化硅片台面，去除多余的铜离子金属，提高晶闸管芯片的性能；第三种溶液能够有效得中和经过第一种酸和第二种酸后的晶闸管芯片原胚的酸性，反应时间和进酸温度的控制，能够保证腐蚀充分。在第一种酸中，分两次分别在两个容器中反应，能够保证反应完全充分。焊接前，通过抽真空-1OOkp和通氮气进行换气，换气次数5至6次；焊接过程中，换氮气1-3次，能够有效防止焊接过程中的氧化现象。冲洗为纯水冲洗2-5分钟，或者超声波冲洗5-10分钟，能够很好的清洗经过腐蚀后的晶闸管芯片。烘烤为在烘箱中，150°C烘烤30分钟至一个小时，保证充分烘烤。上胶中，抽真空-10至-20kp，保持半个小时，抽出胶中气泡，能够使得胶完全覆盖在晶闸管芯片原胚表面，以达到保护台面，提高抗击穿和抗老化能力。道康宁硅胶能够很好的密封保护硅片台面。下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。【具体实施方式】实施例1，，该方法包括如下步骤:(I)装填:把裸铜片、焊片、硅片、焊片、裸铜片依次装填进石墨焊接板；(2)焊接:将所述步骤(I)装填后的石墨焊接板放入真空焊接设备进行真空焊接得到晶闸管芯片原胚；石墨焊接板具有很好的传热性能，能够很好得提高真空焊接的效率。(3)腐蚀:将所述步骤(2)焊接后的晶闸管芯片进行腐蚀；以体积份计，首先用由9份浓度为40%-45%的氢氟酸、9份浓度为65%-68%的硝酸、4份浓度为98%的硫酸、12份浓度为99.9%的冰乙酸组成的第一种酸腐蚀，进酸温度为15°C至25°C，先将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第一容器内腐蚀200至300s，再将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第二个容器内腐蚀200至300s ;然后冲洗2至5分钟再放入由I份浓度为35%的酸氧水、I份浓度为99%的磷酸、2份纯水组成的第二种酸中进行腐蚀，进酸温度为40°C至60°C，腐蚀时间为60s至90s ;取出冲洗后，常温下，放入由一份浓度为35%的氨水、5份纯水组成的第三种溶液中反应I至2分钟,然后取出冲洗。(4)脱水:将所述步骤(3)腐蚀后的晶闸管芯片原胚用无水乙醇进行脱水；无水乙醇具有很好的吸水效果，把晶闸管芯片原胚用无水乙醇脱水能够很好的去除晶闸管芯片原胚上依附的水，节约后续工艺烘烤步骤中花的时间。(5)烘烤:将所述步骤(4)脱水后的铜质芯片放置在烘烤箱中烘干；现在也常见太阳灯下烘干，因为是直接在空气环境进行，易发生氧化现象。(6)上胶:将所述步骤(5)烘烤后的晶闸管芯片原胚表面涂上用于保护硅片台面的胶水，再放入真空设备抽真空，然后取出把胶水烘干；胶水能够很好的保护硅片台面，防止硅片台面受污，从而提高晶闸管芯片的抗击穿和抗老化能力。胶水选用道康宁硅胶，具有很好的密封性能，可以很好的保护硅片台面。(7)刮胶:将所述步骤(6)上胶后的晶闸管芯片原胚上、下表面抛光；抛光上、下表面，是为了使得裸铜片的表面不被胶覆盖，便于焊接。(8)去氧化层:将所述步骤(8)测试后的晶闸管芯片原胚放入步骤(3)所述的第二种酸内进行酸洗，然后用纯水冲洗，再用无水乙醇脱水，最后烘干；保证晶闸管芯片原胚没有被氧化，使得出产的晶闸管芯片性能稳定可靠。(9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶闸管芯片的制作方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（1）装填：把裸铜片、焊片、硅片、焊片、裸铜片依次装填进石墨焊接板；（2）焊接：将所述步骤（1）装填后的石墨焊接板放入真空焊接设备进行真空焊接得到晶闸管芯片原胚；（3）腐蚀：将所述步骤（2）焊接后的晶闸管芯片进行腐蚀；以体积份计，首先用由9份浓度为40%‑45%的氢氟酸、9份浓度为65%‑68%的硝酸、4份浓度为98%的硫酸、12份浓度为99.9%的冰乙酸组成的第一种酸腐蚀，进酸温度为15℃至25℃，先将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第一容器内腐蚀200至300s，再将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第二个容器内腐蚀200至300s；然后冲洗2至5分钟再放入由1份浓度为35%的酸氧水、1份浓度为99%的磷酸、2份纯水组成的第二种酸中进行腐蚀，进酸温度为40℃至60℃，腐蚀时间为60s至90s；取出冲洗后，常温下，放入由一份浓度为35%的氨水、5份纯水组成的第三种溶液中反应1至2分钟，然后取出冲洗。（4）脱水：将所述步骤（3）腐蚀后的晶闸管芯片原胚用无水乙醇进行脱水；（5）烘烤：将所述步骤（4）脱水后的铜质芯片放置在烘烤箱中烘干；（6）上胶：将所述步骤（5）烘烤后的晶闸管芯片原胚表面涂上用于保护硅片台面的胶水，再放入真空设备抽真空，然后取出把胶水烘干；（7）刮胶：将所述步骤（6）上胶后的晶闸管芯片原胚上、下表面抛光；（8）去氧化层：将所述步骤（8）测试后的晶闸管芯片原胚放入步骤（3）所述的第二种酸内进行酸洗，然后用纯水冲洗，再用无水乙醇脱水，最后烘干；（9）真空包装：将所述步骤（9）去氧化层后的铜质芯片进行真空包装。...

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管芯片的制作方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: (1)装填:把裸铜片、焊片、娃片、焊片、裸铜片依次装填进石墨焊接板； (2)焊接:将所述步骤(I)装填后的石墨焊接板放入真空焊接设备进行真空焊接得到晶闸管芯片原胚； (3)腐蚀:将所述步骤(2)焊接后的晶闸管芯片进行腐蚀；以体积份计，首先用由9份浓度为40%-45%的氢氟酸、9份浓度为65%-68%的硝酸、4份浓度为98%的硫酸、12份浓度为99.9%的冰乙酸组成的第一种酸腐蚀，进酸温度为15°C至25°C，先将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第一容器内腐蚀200至300s，再将晶闸管芯片原胚放入盛有第一种酸的第二个容器内腐蚀200至300s ;然后冲洗2至5分钟再放入由I份浓度为35%的酸氧水、I份浓度为99%的磷酸、2份纯水组成的第二种酸中进行腐蚀，进酸温度为40°C至60°C，腐蚀时间为60s至90s ;取出冲洗后，常温下，放入由一份浓度为35%的氨水、5份纯水组成的第三种溶液中反应I至2分钟,然后取出冲洗。 (4)脱水:将所述步骤(3)腐蚀后的晶闸管芯片原胚用无水乙醇进行脱水； (5)烘烤:将所述步骤(4)脱水后的铜质芯片放置在烘烤箱中烘干； (6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄发良，黄祥旺，黄志和，
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