CN106057789A - 一种贴片式高压硅堆及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种贴片式高压硅堆及生产工艺，通过采用腐蚀、组装、清洗、钝化处理、塑封、固化、引脚成型、电镀、测试包装等工艺，实现高压硅堆的贴片式产品的生产。在客户端，实现产品的高度自动化和高速度焊接，提高了PCB板的空间利用率，提高了安装效率，降低了生产成本。

Description

一种贴片式高压硅堆及其生产工艺
技术领域
本发明及高压硅堆封装领域，特别涉及一种贴片式高压硅堆产品及其生产工艺。通过调整产品的工艺设计，将高压硅堆封装成一种贴片式产品，在客户端，实现产品的高度自动化和高速度焊接，提高PCB板空间利用率，提高安装效率，降低生产成本。
背景技术
目前高压硅堆产品在应用过程中为插装元器件，需采用波峰焊进行焊接，与贴片产品使用的回流焊相比，焊接过程复杂。插装元器件PCB板空间利用率较低。这是现有技术存在的不足之处，需要改进。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种贴片式高压硅堆及其生产工艺，以克服现有技术存在的不足，提高PCB板空间利用率，提高安装效率，降低生产成本，实现产品的高度自动化和高速度焊接。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种贴片式高压硅堆，包括贴片式高压硅堆体和设置在所述贴片式高压硅堆体两侧的引线，所述硅堆体包括通过焊料依次焊接在一起的若干段硅片，所述硅堆体外围设有保护胶，所述保护胶的外围设有塑封料。
进一步的，所述贴片式高压硅堆体的长度为4.5～7mm、宽度为2～3mm、贴片式高压硅堆的厚度为2～3mm。
进一步的，所述塑封料为环氧树脂。
相对于现有技术，本发明创造所述的贴片式高压硅堆具有以下优势：由于采用上述结构，本发明创造的贴片式高压硅堆体在保证了其电性能的同时节省了占用空间，提高了PCB板空间利用率，安装效率高。
本发明创造的另一目的在于提出一种贴片式高压硅堆的生产工艺，包括以下步骤：
(1)腐蚀：将管芯进行腐蚀处理，处理芯片的损伤层；
(2)组装：将处理后管芯、引线装入工装，将引线和管芯焊接在一起；
(3)清洗：将焊接后产品使用碱液、纯水进行多级清洗；
(4)钝化处理：对清洗后的管芯涂保护胶并进行固化；
(5)塑封：将固化后的产品放入塑封模具，进行塑封料的封装；
(6)固化：将塑封后产品放入烘箱内进行固化处理；
(7)去胶杆：将固化后产品进行去胶杆处理，去除注塑后产品进胶口位置多余的塑封料；
(8)引脚成型：将去完胶杆的产品进行引线的成型处理；
(9)电镀：将成型后的引线进行表面镀锡处理；
(10)测试包装：将产品进行电性能筛选后进行包装处理。
进一步的，所述腐蚀步骤中采用酸液进行腐蚀，以达到电性要求的腐蚀量。
进一步的，所述酸液的配方为硝酸:氢氟酸:磷酸＝2：1：1。
进一步的，所述组装工序中的引线和管芯通过链式焊接炉进行焊接，焊接炉工作温度为200℃～250℃。
进一步的，所述固化工序中烘箱的工作温度为150～180℃，固化时间8小时。
进一步的，所述引脚成型工序的成型包括引线打扁和折弯成型两个步骤。
进一步的，所述塑封料为环氧树脂。
相对于现有技术，本发明创造所述的贴片式高压硅堆的生产工艺具有以下优势：
通过采用腐蚀、组装、清洗、钝化处理、塑封、固化、引脚成型、电镀、测试包装等工艺，实现高压硅堆的贴片式产品的生产，在客户端，实现产品的高度自动化和高速度焊接，提高PCB板空间利用率，提高安装效率，降低了生产成本。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的贴片式高压硅堆结构示意图；
图2为本发明创造实施例所述的贴片式高压硅堆的生产工艺流程图。
附图标记说明：
1-硅片；2-焊料；3-保护胶；4-塑封料；5-引线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
实施例1
如图1所述的贴片式高压硅堆，包括贴片式高压硅堆体和设置在所述贴片式高压硅堆体两侧的引线，所述硅堆体包括通过焊料依次焊接在一起的若干段硅片，所述硅堆体外围设有保护胶，所述保护胶的外围设有塑封料。其中，本实施例中贴片式高压硅堆体的长度范围为4.5～7mm、宽度为2～3mm、贴片式高压硅堆的厚度为2～3mm。所述塑封料优选为环氧树脂。
上述贴片高压硅堆的制造方法，其包括以下步骤：
第一步：腐蚀：将管芯放入酸液进行腐蚀，(酸液配方为硝酸:氢氟酸:磷酸体积比＝2：1：1，腐蚀时间一般为3～5min，具体时间视处理量逐渐增加)使硅片达到电性要求的腐蚀量67±7um；
第二步：组装：将腐蚀后管芯、引线装入工装，使用链式焊接炉进行焊接，焊接炉工作温度为200℃～250℃，整个焊接过程约为90分钟，为使引线和管芯焊接在一起；
第三步：清洗：将焊接完成后的产品，使用碱液(本实施例中选用质量分数为7％的氢氧化钾溶液)和纯水进行多级浸泡式清洗，以保证管芯表面的洁净，为后续电性能提供保障；
第四步：钝化处理：将清洗后管芯表面涂聚酰亚胺胶进行保护处理；
第五步：塑封：使用塑封机和模具，对产品进行塑封料(本实施例中优选塑封料为环氧树脂)的塑封；
第六步：固化：将塑封后的产品放入烘箱(烘箱的工作温度为150～180℃)内进行环氧树脂的固化处理，释放应力；
第七步：去胶杆：将固化后产品进行去胶杆处理，去除注塑后产品进胶口位置多余的环氧树脂，为引线成型做准备；
第八步：引脚成型：将去完胶杆的产品进行引线的成型处理，成型包括引线打扁和折弯成型，成型后效果如1中所示(其中，引线打扁即将截面为圆形的引线使用模具压扁，折弯成型即将压扁后的引线折成需要的形状)；
第九步：电镀：将铜质引线表面进行镀锡处理；
第十步：测试包装：将产品进行电性筛选后进行包装，电性测试项目包括IRRM(反向峰值电流)、VRRM(反向重复峰值电压)、VFM(正向峰值电压)，本实施例所生产产品的生产和使用的参数要求及测试条件见下表：
测试项目 测试条件 测试值
VFM(正向峰值电压) IFM＝10mA ＜30V
IRRM(反向峰值电流) VRM＝8KV ＜2uA
VRRM(反向重复峰值电压) I＝100uA ＞8KV
对采用实施例1所述方法制得的同批次的贴片高压硅堆进行抽检，其测试参数见下表：
结果分析：通过参数测试结果分析说明，该贴片式高压硅堆产品电性能均可以满足客户要求。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种贴片式高压硅堆，其特征在于：包括贴片式高压硅堆体和设置在所述贴片式高压硅堆体两侧的引线，所述硅堆体包括通过焊料依次焊接在一起的若干段硅片，所述硅堆体外围设有保护胶，所述保护胶的外围设有塑封料。
2.根据权利要求1所述的贴片式高压硅堆，其特征在于：所述贴片式高压硅堆体的长度为4.5～7mm、宽度为2～3mm、贴片式高压硅堆的厚度为2～3mm。
3.根据权利要求1所述的贴片式高压硅堆，其特征在于：所述塑封料为环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)腐蚀：将管芯进行腐蚀处理，处理芯片的损伤层；
(2)组装：将处理后管芯、引线装入工装，将引线和管芯焊接在一起；
(3)清洗：将焊接后产品使用碱液、纯水进行多级清洗；
(4)钝化处理：对清洗后的管芯涂保护胶并进行固化；
(5)塑封：将固化后的产品放入塑封模具，进行塑封料的封装；
(6)固化：将塑封后产品放入烘箱内进行固化处理；
(7)去胶杆：将固化后产品进行去胶杆处理，去除注塑后产品进胶口位置多余的塑封料；
(8)引脚成型：将去完胶杆的产品进行引线的成型处理；
(9)电镀：将成型后的引线进行表面镀锡处理；
(10)测试包装：将产品进行电性能筛选后进行包装处理。
5.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述腐蚀步骤中采用酸液进行腐蚀，以达到电性要求的腐蚀量。
6.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述酸液的配方为硝酸:氢氟酸:磷酸＝2：1：1。
7.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述组装工序中的引线和管芯通过链式焊接炉进行焊接，焊接炉工作温度为200℃～250℃。
8.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述固化工序中烘箱的工作温度为150～180℃，固化时间8小时。
9.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述引脚成型工序的成型包括引线打扁和折弯成型两个步骤。
10.根据权利要求4所述的贴片式高压硅堆的生产工艺，其特征在于：所述塑封料为环氧树脂。
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