CN112331434A - 一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及厚膜集成电路制造领域，特别涉及一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，包括：矩形金属底板（1），其四角分别设有定位销（5），陶瓷支撑板（2），用于固定柱状陶瓷基片的放置板（3），其上面设有阵列的第一矩形槽（8）；金属压板（4），其上设有阵列的固定柱状陶瓷基片的第二矩形槽（10），第二矩形槽（10）压住每个柱状陶瓷基片（6），并漏出柱状陶瓷基片圆柱的1/4。本发明的有益效果：采用四层工装结构，为柱状陶瓷基片侧面成膜印刷提供了一种先进的生产途径，不仅极大提高加工效率，而且保证了厚膜电阻与导体电极之间套准精度，同时避免了膜层缺损现象。

Description

一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置

技术领域

本发明属于厚膜集成电路制造领域，涉及一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置。

背景技术

随着市场需求多种多样，常规平板式厚膜集成电路制造工艺已无法满足要求，例如空调中有一种空调开关电阻部件，其主体是柱状陶瓷厚膜电阻。其结构是在柱状陶瓷基片侧面成膜印刷上两端导体电极和厚膜电阻，经过烧结后形成所需的空调开关电阻。

柱状陶瓷基片制作的空调开关电阻印刷图形如图5所示，柱状陶瓷基片侧面成膜印刷上两端导体电极和厚膜电阻，因其外形为圆柱体，无法采用常规成膜加工方式进行制造，因此行业采用非常规方式对其进行样品试制：第一层印刷时将单只柱状陶瓷基片放置在承片台上用定位夹具进行固定，然后对其侧面进行印刷，干燥时将其放置在空白平板式陶瓷基片上用窄陶瓷基片将其固定并放入干燥炉中进行干燥；第二层印刷时将已印烧好第一层图形的基片采用第一层印刷夹持方式进行固定，同时要用手工方式对其侧面朝上摆正，以保证第二层印刷图形与第一层图形对准，然后印刷、干燥（第一层加工方法），最后放入烧结炉中进行烧结。

该加工方法存在问题：（1）加工效率低，每次只能完成1只柱状陶瓷基片侧面印刷；（2）膜层易缺损，因图形印刷后在干燥和烧结过程中膜层易触碰到固定的陶瓷片，导致膜层缺损；（3）套准精度差，因第二层图形印刷时需将柱状陶瓷基片手工摆正，其难度大，导致第一层图形与第二层图形套准精度差。这种加工方式加工效率低且印刷质量无法保证，而空调开关电阻每月需求量达50万只以上，因此本专利开发出一套柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置来解决其批量生产需要。通过检索未发现对上述技术问题的有效解决方案。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有的柱状陶瓷基片侧面成膜印刷过程中存在的加工效率低且印刷质量无法保证的缺点，提供的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，将柱状陶瓷基片批量固定在装置中，从而方便其导体电极和厚膜电阻成膜印刷加工。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于包括：

1）矩形金属底板，在其四角分别设有一个定位销，定位销上端安装一块磁柱；

2）形状与定位底座相同的陶瓷支撑板，在其四角分别设有一个定位孔与定位销定位配合，陶瓷支撑板与金属底板贴紧配合；

3）形状与金属底板相同的用于固定柱状陶瓷基片的放置板，在放置板上面设有阵列的固定柱状陶瓷基片的第一矩形槽，放置板其四角分别设有一个定位孔与定位销配合定位，放置板与陶瓷支撑板贴紧配合；

4）形状与定位底座相同的金属压板，金属压板上设有阵列的固定柱状陶瓷基片的第二矩形槽，第二矩形槽与第一矩形槽对应能够压住柱状陶瓷基片、并使柱状陶瓷基片圆柱1/4漏出第二矩形槽，金属压板四角分别设有一个磁柱定位孔，磁柱定位孔与磁柱的上部呈间隙配合，以保证金属压板与金属底座吸附在一起，同时使金属压板上的第二矩形槽压住每个柱状陶瓷基片。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

所述金属底板长宽尺寸为4英寸或6英寸标准片，厚度为1～2mm；在其四角分别竖起一个圆柱形定位销，其直径R为Φ2mm。

所述陶瓷支撑板长宽尺寸与金属底板相同，厚度为0.5～1mm；在其四角设置的定位孔的直径大于金属底板定位销直径0.1mm±0.05mm。

所述放置板材质为陶瓷，放置板长宽尺寸与金属底板相同、厚度为柱状陶瓷基片直径R1的一半；在其四角设置的定位孔与陶瓷支撑板上的定位孔相同。

所述放置板上的第一矩形槽的长度大于柱状陶瓷基片长度0.05～0.1mm，宽度大于柱状陶瓷基片直径0.05～0.1mm。

所述金属压板上的第二矩形槽横截面呈梯形状，孔槽下方的长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm、宽度大于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm，第二矩形槽上方的长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm、宽度小于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm，以保证第二矩形槽能压住柱状陶瓷基片且基片露出第二矩形槽上面部分尺寸为柱状陶瓷基片圆柱1/4。

所述金属底板上的定位销的圆心钻连接孔，所述磁柱为中部大两头小阶梯轴状，磁柱下部插入连接孔，磁柱中部直径与定位销直径相同，磁柱上部与金属压板磁柱定位孔呈间隙配合，并且磁柱上端高度低于金属压板0.05～0.1mm。

本发明的有益效果：

采用四层工装结构设计装置为柱状陶瓷基片侧面成膜印刷提供了一种先进的生产途径，不仅极大提高加工效率，而且保证了厚膜电阻与导体电极之间套准精度，同时避免了膜层缺损现象。

附图说明

图1是本发明的柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置结构图；

图2是图1的结构分解状态立体图；

图3 是图1的A部放大图；

图4是图1的B部放大图；

图5 柱状陶瓷基片侧面成膜印刷图形示意图。

具体的实施方式

本发明提供的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，由四层底板组成：

一、金属底板1，参见图1、图2及图4，金属底板长宽尺寸为4英寸或6英寸标准片（适用于全自动印刷机加工），厚度为1～2mm；在其四角分别竖起一个圆柱形定位销5，其直径R为Φ2mm±0.5mm、高度基本上相对于第二层板及第三层板厚度之和，在每个定位销5的圆心钻连接孔（孔中直径R2为Φ1.05mm～Φ1.15mm，深度与陶瓷支撑板厚度相同），然后在孔口中安装磁柱11，磁柱形状如图4所示，其下端直径为Φ0.9mm～Φ0.95mm（装入定位销5中心的连接孔中），其中间直径与定位销5直径相同（其定位销作用），便于放置板3定位孔套入，磁柱11上端直径与下端直径相同，金属压板4磁柱定位孔12套入间隙配合并通过磁柱将金属压板吸附，磁柱高度略低于金属压板厚度0.05～0.1mm，以避免印刷时磁柱突起导致碰伤印刷网板。

二、陶瓷支撑板2，如图1、图2、图3及图4所示，其长宽尺寸与第一层工装相同（为4英寸或6英寸标准片），厚度为0.5～1mm；在其四角分别形成一个定位孔7（能套入定位销5中），其直径略大于第一层工装定位销为Φ0.1mm±0.05mm。

三、放置板3，材质为陶瓷，如图1、图2、图3及图4所示，其长宽尺寸与第二层工装相同（为4英寸或6英寸标准片），厚度为需加工柱状陶瓷基片直径R1的一半（参见图3）；放置板3四角分别设置一个定位孔9，其定位尺寸和大小与陶瓷支撑板上的定位孔7完全相同。

放置板3上开设阵列的第一矩形槽8，具体数量与柱状陶瓷基片尺寸相匹配（如附图2呈阵列状，数量为8行19列共152个），阵列状孔槽间距为1.5～3mm之间（不能太细，以免工装强度不够，也不能太宽，不利于批量加工需求）；孔槽长度大于柱状陶瓷基片长度0.05～0.1mm，宽度大于柱状陶瓷基片直径0.05～0.1mm（以保证柱状陶瓷基片正好放入且基片露出第三层工装部分尺寸为柱状陶瓷基片直径一半）。

四、金属压板4，如图1、图2、图3及图4所示，其长宽尺寸与金属底板1相同（为4英寸或6英寸标准片）、厚度为需加工柱状陶瓷基片圆柱的1/4；其四角的定位孔12直径略大于磁柱上端直径0.05～0.15mm；在金属压板4上开设阵列第二矩形槽10，孔槽数量和中心距与放置板的第一矩形槽完全相同，第二矩形槽10横截面呈梯形，参见图3，孔槽下方长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm，宽度大于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm，孔槽上方长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm，宽度小于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm（具体上下宽度尺寸根据该柱状陶瓷基片直径大小来定，以保证第四层工装放置在第三层工装上时，能压住柱状陶瓷基片且基片露出第四层工装部分尺寸为柱状陶瓷基片圆柱1/4）。

Claims (7)

1.一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于包括：

1）矩形的金属底板（1），在其四角分别设有一个定位销（5），定位销上端安装一块磁柱（11）；

2）形状与金属底板（1）相同的陶瓷支撑板（2），在其四角分别设有的定位孔（7）与定位销（5）定位配合，陶瓷支撑板（2）与金属底板（1）贴紧配合；

3）形状与金属底板（1）相同的用于固定柱状陶瓷基片的放置板（3），放置板（3）上面设有阵列的固定柱状陶瓷基片的第一矩形槽（8），放置板（3）的四角分别设有的定位孔（9）与定位销（5）配合定位，放置板（3）与陶瓷支撑板（2）贴紧配合；

4）形状与金属底板（1）相同的金属压板（4），金属压板（4）上设有阵列的固定柱状陶瓷基片的第二矩形槽（10），第二矩形槽（10）与第一矩形槽对应能够压住柱状陶瓷基片、并使柱状陶瓷基片圆柱的1/4-1/3漏出第二矩形槽（10），金属压板（4）的四角分别设有一个磁柱定位孔（12），磁柱定位孔（12）与磁柱（11）的上部呈间隙配合，以保证金属压板（4）与金属底座吸附在一起，同时使金属压板上的第二矩形槽（10）压住每个柱状陶瓷基片。

2.根据权利要求1所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

金属底板长宽尺寸为4英寸或6英寸标准片，厚度为1～2mm；在其四角分别竖起一个圆柱形定位销（5），其直径R为Φ2mm。

3.根据权利要求2所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

陶瓷支撑板长宽尺寸与金属底板相同，厚度为0.5～1mm；在其四角设置的定位孔（7）的直径大于金属底板定位销（5）直径0.1mm±0.05mm。

4.根据权利要求3所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

放置板材质为陶瓷，放置板长宽尺寸与金属底板相同、厚度为柱状陶瓷基片直径R1的一半；在其四角设置的定位孔（9）与陶瓷支撑板上的定位孔（7）相同。

5.根据权利要求4所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

所述放置板上的第一矩形槽（8）的长度大于柱状陶瓷基片长度0.05～0.1mm，宽度大于柱状陶瓷基片直径0.05～0.1mm。

6.根据权利要求4或5所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

所述金属压板上的第二矩形槽（10）横截面呈梯形状，孔槽下方的长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm、宽度大于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm，第二矩形槽上方的长度大于柱状陶瓷基片长度0.1～0.2mm、宽度小于柱状陶瓷基片直径0.25～1mm，以保证第二矩形槽能压住柱状陶瓷基片且基片露出第二矩形槽上面部分尺寸为柱状陶瓷基片圆柱的1/4。

7.根据权利要求1所述的一种柱状陶瓷基片侧面成膜印刷装置，其特征在于：

金属底板（1）上的定位销（5）的圆心钻连接孔，所述磁柱（11）为中部大两头小阶梯轴状，磁柱（11）下部插入连接孔，磁柱（11）中部直径与定位销（5）直径相同，磁柱（11）上部与金属压板磁柱定位孔（12）呈间隙配合，并且磁柱（11）上端高度低于金属压板0.05～0.1mm。

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