CN111326425A - 一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法，在聚酰亚胺胶中加入少量茜素形成聚酰亚胺胶，将此聚酰亚胺胶涂覆在高压二极管表面进行固化、塑封、后固化、电镀锡、测试打印，本发明的优点在于，加入少量茜素可大幅度提高高压二极管耐湿性能。
Description
技术领域
本发明属于高压二极管技术领域，尤其是涉及一种提高高压二极管耐湿性工艺方法。
背景技术
随着半导体技术的发展，对半导体表面钝化的要求越来越高，目前半导体钝化较理想的材料是聚酰亚胺，聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域，作为钝化材料，其具备良好的电气性能、可靠性、化学稳定性、可操作性以及经济性，但其耐湿性较差，在高压二极管钝化中，若采用单一的聚酰亚胺作为钝化材料，不能满足高压二极管对绝缘性能的要求，因此，本发明的目的是提供一种能够提高高压二极管耐湿性的方法。
发明内容
本发明提供一种采用聚酰亚胺胶中加入少量茜素的工艺方法，极大的提高高压二极管耐湿性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法，其特征在于工艺步骤为：
(1)聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺混合并搅拌，将茜素加入到聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺的混合物中进行搅拌，形成聚酰亚胺胶；
(2)将高压二极管两端焊接铜引线形成粒子，将粒子用高温碱处理后进行清洗、然后经丙酮脱水并烘干；
(3)将配置的聚酰亚胺胶均匀涂覆在粒子表面；
(4)采用阶梯升温、恒温、阶梯降温的方式对聚酰亚胺胶进行固化；
(5)在固化后的粒子外塑封环氧树脂；
(6)对环氧树脂进行后固化；
(7)在铜引线上电镀一层锡；
(8)对电镀后的高压二极管进行极性判别、极性标记、参数测试等测试打印。
进一步地，聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺比例(体积比)为1～1.5:1。
具体的，茜素占聚酰亚胺与NN二甲基乙酰的混合物的比例(重量比)为0.5％～1.5％。
本发明具有的优点和积极效果是：在聚酰亚胺胶中加入茜素后，茜素中的活性基团与聚酰亚胺连接形成稳定的聚合物，该聚合物经高温固化后很难容水分子穿过，从而可以提高高压二极管的耐湿性。
具体实施方式
下面本发明实施例做进一步描述：
现有技术中，高压二极管的钝化一般采用单一的聚酰亚胺作为钝化材料，但聚酰亚胺耐湿性较差，不能满足高压二极管对绝缘性能的要求，因此本发明在聚酰亚胺中添加了少量茜素形成新的聚酰亚胺胶，可提高高压二极管的耐湿性。
茜素是一种典型的媒介染料，含有氧化还原活性基团，茜素中的活性基团与聚酰亚胺连接后形成共轭羰基聚合物，此聚合物结构稳定，且很大程度上提高了与金属、玻璃、硅等无机材料的粘结性，将共轭羰基聚合物涂覆在二极管芯片表面经高温固化后，水分子很难穿通此聚合物到达硅表面，从而提高二极管芯片其耐湿性。
具体工艺步骤为：
(1)将NN二甲基乙酰胺作为稀释剂加入聚酰亚胺中并搅拌均匀，然后将茜素加入到聚酰亚胺与NN二甲基乙酰的混合物中再次进行搅拌，直至茜素完全溶于聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺中，形成聚酰亚胺胶；
(2)将高压二极管两端焊接铜引线形成粒子，将粒子用高温碱进行处理后清洗，然后用丙酮脱水并烘干，提高聚酰亚胺胶的附着率；
(3)采用旋涂工艺将配置好的聚酰亚胺胶均匀涂覆在粒子表面；
(4)采用阶梯升温、恒温、阶梯降温的方式对聚酰亚胺胶进行固化；
(5)在固化后的粒子外塑封环氧树脂；
(6)对环氧树脂进行后固化；
(7)在铜引线上电镀一层锡；
(8)对电镀后的高压二极管进行极性判别、极性标记、参数测试等测试打印。
聚酰亚胺与二甲基乙酰胺(体积比)为1～1.5:1，由于聚酰亚胺粘度较高，不易流动，采用二甲基乙酰胺稀释聚酰亚胺可降低聚酰亚胺的粘度，使聚酰亚胺胶能够在高压二极管表面均匀成膜。
聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺混合形成混合物，茜素加入该混合物并占该混合物的比例(重量比)为0.5％～1.5％，此比例的茜素可在混合物中达到最大浓度，保证茜素的活性基团与聚酰亚胺形成稳定的聚合物，最大限度提高高压二极管的耐湿性。
高压二极管在PCT(高压蒸煮试验)1000h后漏电流的变化率与高压二极管的耐湿性成反比，具体来说，高压二极管耐湿性越差，穿过聚酰亚胺胶的水分子量越多，则漏电流的变化率越大。采用单一聚酰亚胺胶制作的高压二极管在PCT试验1000h后漏电流增加300％以上，采用本发明中的工艺制作的高压二极管，在PCT试验1000h后高压二极管漏电流变化在50％以内，由此可见，在聚酰亚胺中加入茜素大大提高了高压二极管的耐湿性。
本发明具有的优点和积极效果是：在聚酰亚胺胶中加入茜素后，茜素中的活性基团与聚酰亚胺连接形成稳定的聚合物，该聚合物经高温固化后很难容水分子穿过，从而可以提高高压二极管的耐湿性。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法，其特征在于，工艺步骤为：
(1)聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺混合并搅拌，将茜素加入到聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺的混合物中进行搅拌，形成聚酰亚胺胶；
(2)将高压二极管两端焊接铜引线形成粒子，将粒子用高温碱处理后进行清洗、然后经丙酮脱水并烘干；
(3)将配置的聚酰亚胺胶均匀涂覆在粒子表面；
(4)采用阶梯升温、恒温、阶梯降温的方式对聚酰亚胺胶进行固化；
(5)在固化后的粒子外塑封环氧树脂；
(6)对环氧树脂进行后固化；
(7)在铜引线上电镀一层锡；
(8)对电镀后的高压二极管进行极性判别、极性标记、参数测试等测试打印。
2.根据权利要求1所述的一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法，其特征在于：聚酰亚胺与NN二甲基乙酰胺比例(体积比)为1～1.5:1。
3.根据权利要求2所述的一种提高高压二极管耐湿性的工艺方法，其特征在于：茜素占聚酰亚胺与NN二甲基乙酰的混合物的比例(重量比)为0.5％～1.5％。
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