CN104178793A - 一种双面电泳架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双面GPP保护晶体管芯片生产设备，具体是一种改造后的电泳用双面电泳架。双面电泳架包括横梁、负极板、正极环、托板、定位板、插槽和侧板，其中横梁的两端水平固定在两侧板的上部内侧，两定位板分别固定在两侧板的上部外侧，用于与电泳设备电源连接的插槽固定在其中的一个侧板的上端，托板的两端水平固定在两侧板的下部内侧，数个负极板和正极环依次交替固定在托板上。使用双面电泳架，硅片两面同时电泳一致性好，避免两次单面电泳造成的硅片两面玻璃层厚度不一致的问题，两面同时电泳不易损坏，由此提高了产品良率及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及双面GPP保护晶体管芯片生产设备，具体是一种改造后的电泳用双面电泳架。
背景技术
目前，半导体行业内生产双面GPP保护晶体管（二极管、放电管等）芯片两面都需要进行玻璃钝化保护，双面电泳工艺通常采用先电泳一面，再电泳另一面的工艺。现有技术存在问题：1、两次电泳造成两面的玻璃层厚度不一致，2、在第二次电泳后，发现第一次电泳面外围的部分区域玻璃脱落，产生参数不良、良率低及可靠性差等问题。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种双面电泳架。通过使用重新设计的双面电泳架进行双面一次电泳工艺，可以提高产品的良率及可靠性。
本发明采取的技术方案是：一种双面电泳架，其特征在于：包括横梁、负极板、正极环、托板、定位板、插槽和侧板，其中横梁的两端水平固定在两侧板的上部内侧，两定位板分别固定在两侧板的上部外侧，用于与电泳设备电源连接的插槽固定在其中的一个侧板的上端，托板的两端水平固定在两侧板的下部内侧，数个负极板和正极环依次交替固定在托板上。
本发明所产生的有益效果是：使用双面电泳架，硅片两面同时电泳一致性好，避免两次单面电泳造成的硅片两面玻璃层厚度不一致的问题，两面同时电泳不易损坏，由此提高了产品良率及可靠性。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是图1中正极环结构侧视局部放大图；
图3是图1中负极板结构平面示意图；
图4是侧托板结构局部放大示意图；
图5是中托板结构局部放大示意图；
图6是两侧侧托板和中托板相对位置局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参照图1，一种双面电泳架包括横梁1、负极板2、正极环3、托板4、定位板5、插槽6和侧板7，其中横梁1的两端水平固定在两侧板7的上部内侧，两定位板5分别固定在两侧板7的上部外侧，用于与电泳设备电源连接的插槽6固定在其中的一个侧板7的上端，托板4的两端水平固定在两侧板7的下部内侧，数个负极板2和正极环3依次交替固定在托板4上。
参照图2和图3，固定在托板4上的负极板2包括加工为一体的负极板体2A和导线连接头2B；固定在托板4上的正极环3包括加工为一体的外环3A和内环3B。
参照图4、图5和图6，本实施例的托板4为分体结构，包括两侧的侧托板4A和中托板4B，两侧的侧托板4A上分别依次交替设有数个负极板槽4A1和正极环槽4A2，同时在两侧的侧托板4A两端的侧面设有安装孔4A3，中托板4B上依次交替对应设有数个负极板槽4B1和Y型触点4B2，同时在中托板4B一端的侧面设有导线槽4B3，在中托板4B两端的侧面设有安装孔4B4，中托板4B的两端水平固定在两侧板7的下部内侧，两侧的侧托板4A对称位于中托板4B左右上方，且向内侧倾斜并留有间距，分别固定在两侧板7的下部内侧，即两侧的侧托板4A和中托板4B组成弧形。
参照图4和图6，两侧的侧托板4A上的正极环槽4A2设于加固和加高部分，加固和加高部分的高度为2±0.3mm，宽度为10±0.3mm。因为正极环反复插拔，因此对正极环槽进行加高加固。
本实施例设计尺寸：以4英寸硅片使用双面电泳架的设计为例：中托板4B与两侧托板4A间距为40±0.3mm，两侧托板4A向内侧倾斜角度为45±2°，负极板体2A圆形部分直径为105±0.3mm，厚度为1±0.05mm，导线接线头2B宽度为15±0.3mm，长度为±0.3mm，负极板槽4A1宽度为1.1±0.05mm mm，正极环槽4A2宽度为2.1±0.05mm，外环外圆直径为105±0.3mm，环宽（即外表面半径与内表面半径之差）为2±0.05mm，厚度为1±0.05mm，内环内圆直径为98±0.3mm，厚度为0.8±0.05mm，负极板2与正极环3的间距为30±5mm。
双面电泳架根据被加工硅片的尺寸进行设计，其中正极环的内环外侧的圆直径比硅片直径略大，内侧的圆的直径比硅片直径略小，内环与外环的厚度差小于硅片厚度，保证硅片与正极环接触良好，同时保护硅片，负极板外径与正极环外径相等。托板4结构尺寸则根据负极板和正极环的尺寸进行设计。
本发明的设计原理及装配关系如下：固定在一侧侧板7上端的插槽6与电泳设备的插头匹配，两侧侧板7与横梁1、定位板5用螺丝连接，电泳设备上的定位柱插入定位板上的孔，使电泳架与电泳设备的位置固定。托板4由两侧托板4A和中托板4B共三块托板组成，三块托板组成弧形，并通过两侧托板4A上的安装孔4A3和中托板4B上的安装孔4B4与侧板7使用螺丝连接，负极板2插入三块托板（两侧托板4A和中托板4B）构成的弧形的负极板槽中，负极板2的导线连接头2B穿过中托板4B的负极板槽4B1，在中托板4B下通过导线与插槽6相连。在进行双面电泳时，将需要电泳的硅片放在正极环3的外环3A和内环3B中间，然后插入两侧托板4A的正极环槽4A2中，同时保证与中托板4B上的Y型触点4B2良好接触，将电泳架放入电泳液进行电泳，电泳设备插头与插槽6连接，通电后，因为硅片与正极环3接触，硅片与正极环3同时带正电，相邻两侧负极板带负电，可以使电泳液在电场的作用下向硅片运动，沉积在沟槽上，形成玻璃层。
本发明的负极板、正极环及定位板材质为不锈钢、其它结构件材料为四氟乙烯。
以上4英寸硅片双面一次电泳后的实测数据见下表（玻璃层厚度规范值：20±3um）：
经验证：实测数据全部满足规范值。证明本发明采用双面电泳架实现了硅片双面电泳一次成功完成，由于硅片两面与负极板的距离相等，两面电场相同，电泳速度相同，因此使硅片两面电泳后玻璃层的厚度相同，同时避免两次电泳带来的一次电泳面玻璃粉脱落的问题，从而提高了良率及可靠性。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
Claims (4)
1.一种双面电泳架，其特征在于：包括横梁（1）、负极板（2）、正极环（3）、托板（4）、定位板（5）、插槽（6）和侧板（7），其中横梁（1）的两端水平固定在两侧板（7）的上部内侧，两定位板（5）分别固定在两侧板（7）的上部外侧，用于与电泳设备电源连接的插槽（6）固定在其中的一个侧板（7）的上端，托板（4）的两端水平固定在两侧板（7）的下部内侧，数个负极板（2）和正极环（3）依次交替固定在托板（4）上。
2.根据权利要求1所述的一种双面电泳架，其特征在于：所述固定在托板（4）上的负极板（2）包括加工为一体的负极板体（2A）和导线连接头（2B）；所述固定在托板（4）上的正极环（3）包括加工为一体的外环（3A）和内环（3B）。
3.根据权利要求2所述的一种双面电泳架，其特征在于：所述的托板（4）为分体结构，包括两侧的侧托板（4A）和中托板（4B），两侧的侧托板（4A）上分别依次交替设有数个负极板槽（4A1）和正极环槽（4A2），同时在两侧的侧托板（4A）两端的侧面设有安装孔（4A3），中托板（4B）上依次交替对应设有数个负极板槽（4B1）和Y型触点（4B2），同时在中托板（4B）一端的侧面设有导线槽（4B3），在中托板（4B）两端的侧面设有安装孔（4B4），中托板（4B）的两端水平固定在两侧板（7）的下部内侧，两侧的侧托板（4A）对称位于中托板（4B）左右上方，且向内侧倾斜并留有间距，分别固定在两侧板（7）的下部内侧，即两侧的侧托板（4A）和中托板（4B）组成弧形。
4.根据权利要求3所述的一种双面电泳架，其特征在于：所述的两侧的侧托板（4A）上的正极环槽（4A2）设于加固和加高部分，加固和加高部分的高度为2±0.3mm，宽度为10±0.3mm。
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