CN112992700A - 一种二极管的稳定固晶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明系提供一种二极管的稳定固晶方法，包括以下步骤：预热第一治具；限位压紧，将绝缘限位环压紧于第一引脚的上表面；一次喷涂，绝缘限位环的内壁形成第一微粒层；一次点胶；贴芯片，将芯片压紧于第一引脚上的可塑形导电材料上；限位上移，第一微粒层粘附于第一塑形层的四周；一次固化；二次喷涂，绝缘限位环的内壁形成第二微粒层；二次点胶；贴顶脚，将第二引脚压紧于绝缘限位环上；环分离，第二微粒层粘附于第二塑形层的四周；二次固化。本发明通过绝缘限位环能够对可塑形导电材料实现有效的限位，导电颗粒形成的微粒层能够确保固化前的塑形层形状稳定可靠，最终所获二极管的内部结构稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及二极管加工，具体公开了一种二极管的稳定固晶方法。
背景技术
当施加正向偏压时，二极管形成导通效果，实际反向偏压时，二极管形成阻断效果，二极管的封装包括直插式的封装结构和贴片式的封装结构。
贴片式的二极管主要应用于微型电子产品中，贴片式二极管主要包括绝缘封装体、芯片和两个引脚，制作时，将两个引脚通过锡膏焊接于芯片的两极，再通过注塑封装的方式加工成型，固晶过程中，锡膏粘附于芯片与引脚之间，由于压紧的作用，锡膏容易向四周溢出，影响二极管内部结构的可靠性。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种二极管的稳定固晶方法，能够实现稳定可靠的固晶加工，所获二极管的内部结构可靠。
为解决现有技术问题，本发明公开一种二极管的稳定固晶方法，包括以下步骤：
S1、预热第一治具，对第一治具进行加热，将第一引脚安装到第一治具上；
S2、限位压紧，将绝缘限位环压紧于第一引脚的上表面，绝缘限位环包括U形部和闭合部，绝缘限位环的厚度为D，绝缘限位环围绕的面积为S；
S3、一次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环的内壁进行喷涂，绝缘限位环的内壁形成第一微粒层；
S4、一次点胶，对第一引脚的顶面注入体积为P的可塑形导电材料，P<D*S；
S5、贴芯片，将芯片压紧于第一引脚上的可塑形导电材料上，可塑形导电材料平铺于绝缘限位环内形成第一塑形层，芯片的形状大小与绝缘限位环的形状大小相同；
S6、限位上移，将绝缘限位环向上平移至围绕于芯片顶面的四周，绝缘限位环脱离第一塑形层，第一微粒层粘附于第一塑形层的四周；
S7、一次固化，对第一塑形层进行加热固化，芯片与第一引脚之间形成第一导电层；
S8、二次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环的内壁进行喷涂，绝缘限位环的内壁形成第二微粒层；
S9、二次点胶，对芯片的顶面注入体积为Q的可塑形导电材料，Q<D*S；
S10、贴顶脚，将第二引脚压紧于绝缘限位环上，可塑性导电材料平铺于绝缘限位环内形成第二塑形层；
S11、环分离，U形部和闭合部背向运动脱离第二塑形层，第二微粒层粘附于第二塑形层的四周；
S12、二次固化，对第二塑形层进行加热固化，芯片与第二引脚之间形成第二导电层。
进一步的，步骤S2和步骤S3之间还设有以下步骤：通过激光雕刻机对第一引脚的上表面雕刻形成定位槽。
进一步的，绝缘限位环为陶瓷环。
进一步的，导电微粒为镍颗粒或石墨颗粒。
进一步的，可塑形导电材料为导电银胶。
进一步的，步骤S12中，将加热后的第二治具压紧于第二引脚顶部，对第二塑形层进行加热固化。
进一步的，第一治具和第二治具均为导电结构，第一治具和第二治具之间连接有电性测试系统，步骤S12中，第二治具接触第二引脚后电性测试系统对第一引脚和第二引脚之间的接线情况进行测试。
本发明的有益效果为：本发明公开一种二极管的稳定固晶方法，在进行固晶加工时，通过绝缘限位环能够对可塑形导电材料实现有效的限位，导电颗粒形成的微粒层能够确保固化前的塑形层形状稳定可靠，避免可塑形导电材料发生溢流而影响二极管内部结构的性能，整体加工流程连贯可靠，最终所获二极管的内部结构稳定可靠。
附图说明
图1为本发明进行步骤S3时二极管的加工状态示意图。
图2为本发明进行步骤S5时二极管的加工状态示意图。
图3为本发明进行步骤S8时二极管的加工状态示意图。
图4为本发明进行步骤S12时二极管的加工状态示意图。
图5为本发明中绝缘限位环的结构示意图。
图6为本发明另一实施例进行步骤S12时二极管的加工状态示意图。
附图标记：第一治具10、第一引脚21、第二引脚22、绝缘限位环30、U形部301、闭合部302、第一微粒层31、第二微粒层32、芯片40、第一塑形层41、第二塑形层42、第二治具50。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图6。
本发明实施例公开一种二极管的稳定固晶方法，依次包括以下步骤：
S1、预热第一治具10，对第一治具10进行加热，将第一引脚21安装到第一治具10上，能够有效节省加工时间，在后续的点胶操作后能够加快可塑性导电材料的成型速度；
S2、限位压紧，将矩形的绝缘限位环30压紧于第一引脚21的上表面，第一引脚21的顶面面积大于绝缘限位环30的最大面积即外环包裹的面积，绝缘限位环30包括U形部301和呈一字形的闭合部302，如图5所示，能够方便U形部301与闭合部302分离组合，U形部301与闭合部302组合能够形成闭合的环形结构，绝缘限位环30的厚度为D，绝缘限位环30围绕的面积即内环包裹的面积为S；
S3、一次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环30的内壁进行喷涂，绝缘限位环30的内壁形成第一微粒层31，优选地，可以使用遮挡膜掩盖第一引脚21的表面后再进行喷涂，喷涂完成后取出遮挡膜即可在绝缘限位环30的内壁形成第一微粒层31，如图1所示；
S4、一次点胶，对绝缘限位环30所围绕的第一引脚21的顶面注入体积为P的可塑形导电材料，P<D*S，确保可塑形导电材料能够有效被限位于绝缘限位环30中；
S5、贴芯片40，将芯片40压紧于第一引脚21上的可塑形导电材料上，可塑形导电材料平铺填充于绝缘限位环30内形成第一塑形层41，第一塑形层41位于绝缘限位环30、芯片40以及第一引脚21之间，如图2所示，芯片40的形状大小与绝缘限位环30的形状大小相同，即芯片40恰好能够插入绝缘限位环30中；
S6、限位上移，将绝缘限位环30向上平移至围绕于芯片40顶面的四周，即绝缘限位环30围绕于芯片40上方的四周，绝缘限位环30的底面不高于芯片40的底面，能够避免后续成型时第一导电层无法脱离绝缘限位环30，绝缘限位环30脱离第一塑形层41，第一微粒层31粘附于第一塑形层41的四周，能够有效令绝缘限位环30能够顺利脱离第一塑形层41，同时能够有效增强第一塑形层41的强度，避免第一塑形层41因形态极度不稳定而向第一引脚21的四周溢出；
S7、一次固化，对第一塑形层41进行加热固化，可使用热风对第一塑形层41进行烘干，能够减轻芯片40的升温幅度，第一引脚21顶面的可塑形导电材料在芯片40的底部电极与第一引脚21之间形成第一导电层，第一导电层的形状尺寸符合要求，能够有效避免溢出至芯片40的四周而影响二极管内部结构的可靠性；
S8、二次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环30的内壁进行喷涂，绝缘限位环30的内壁形成第二微粒层32，优选地，可以使用遮挡膜掩盖芯片40的顶面后再进行喷涂，喷涂完成后取出遮挡膜即可在绝缘限位环30的内壁形成第二微粒层32，如图3所示；
S9、二次点胶，对绝缘限位环30所围绕的芯片40的顶面注入体积为Q的可塑形导电材料，Q<D*S，确保可塑形导电材料能够有效被限位于绝缘限位环30中，优选地，绝缘限位环30凸出于芯片40的高度为H，Q＝H*S，在本实施例中，绝缘限位环30的高度位置具备一定弹性，被压紧时能够小幅下降，在后续第一引脚21压紧绝缘限位环30时，能够有效挤出第二塑形层42内部的空气；
S10、贴顶脚，将第二引脚22压紧于绝缘限位环30上，可塑性导电材料平铺填充于绝缘限位环30内形成第二塑形层42，第二塑形层42位于绝缘限位环30、芯片40以及第二引脚22之间，第二引脚22的底面面积大于绝缘限位环30的面积；
S11、环分离，绝缘限位环30的U形部301和闭合部302背向运动脱离第二塑形层42，第二微粒层32粘附于第二塑形层42的四周，能够有效令绝缘限位环30能够顺利脱离第二塑形层42，同时能够有效增强第二塑形层42的强度，避免第二塑形层42因形态极度不稳定而向芯片40的四周溢出；
S12、二次固化，对第二塑形层42进行加热固化，可使用热风对第二塑形层42进行烘干，能够减轻芯片40的升温幅度，第二引脚22顶面的可塑形导电材料在芯片40的底部电极与第二引脚22之间形成第二导电层，第二导电层的形状尺寸符合要求，能够有效避免溢出至芯片40的四周而影响二极管内部结构的可靠性，在进行封装前，芯片40的上下分别通过第二导电层和第一导电层连接第二引脚22和第一引脚21，第一引脚21和第二引脚22均为铜引脚或导电的合金引脚，如图4所示。
在本实施例中，步骤S2和步骤S3之间还设有以下步骤：通过激光雕刻机对第一引脚21的上表面雕刻形成定位槽，即将绝缘限位环30压紧于第一引脚21后，对第一引脚21通过激光雕刻获得定位槽，第二塑形层42能够有效填充于定位槽中，固化后所获的第一导电层与第一引脚21之间的结构稳定牢固。
在本实施例中，绝缘限位环30为陶瓷环，陶瓷环表面光滑，可塑形导电材料相比陶瓷环对导电微粒具备更优的粘附作用，导电微粒位于可塑性导电材料以及绝缘限位环30之间，绝缘限位环30活动时，导电微粒会脱离绝缘限位环30并粘附于可塑形导电材料表面，能够确保导电微粒可有效脱离绝缘限位环30并粘附于可塑形导电材料的表面。
在本实施例中，导电微粒为镍颗粒或石墨颗粒，镍颗粒和石墨颗粒都具备良好的导电性，且它们的机械抗性良好。
在本实施例中，可塑形导电材料为导电银胶，导电银胶具备良好的可塑性能以及导电性能，固化成型后能够有效粘结相邻的结构；可塑形导电材料还可以为锡膏。
在本实施例中，步骤S12中，如图6所示，将加热后的第二治具50压紧于第二引脚22顶部，对第二塑形层42进行加热固化。
基于上述实施例，第一治具10和第二治具50均为导电结构，第一治具10和第二治具50之间连接有电性测试系统，步骤S12中，第二治具50接触第二引脚22后电性测试系统对第一引脚21和第二引脚22之间的接线情况进行测试，通过测得断开或导通从而判断固晶的效果，电性测试系统可以为控制筛选的电路或报警电路等，电性测试与最后的固化加工同步进行，能够有效节省加工时间以及加工空间。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预热第一治具，对第一治具进行加热，将第一引脚安装到第一治具上；
S2、限位压紧，将绝缘限位环压紧于第一引脚的上表面，绝缘限位环包括U形部和闭合部，绝缘限位环的厚度为D，绝缘限位环围绕的面积为S；
S3、一次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环的内壁进行喷涂，绝缘限位环的内壁形成第一微粒层；
S4、一次点胶，对第一引脚的顶面注入体积为P的可塑形导电材料，P<D*S；
S5、贴芯片，将芯片压紧于第一引脚上的可塑形导电材料上，可塑形导电材料平铺于绝缘限位环内形成第一塑形层，芯片的形状大小与绝缘限位环的形状大小相同；
S6、限位上移，将绝缘限位环向上平移至围绕于芯片顶面的四周，绝缘限位环脱离第一塑形层，第一微粒层粘附于第一塑形层的四周；
S7、一次固化，对第一塑形层进行加热固化，芯片与第一引脚之间形成第一导电层；
S8、二次喷涂，使用导电微粒对绝缘限位环的内壁进行喷涂，绝缘限位环的内壁形成第二微粒层；
S9、二次点胶，对芯片的顶面注入体积为Q的可塑形导电材料，Q<D*S；
S10、贴顶脚，将第二引脚压紧于绝缘限位环上，可塑性导电材料平铺于绝缘限位环内形成第二塑形层；
S11、环分离，U形部和闭合部背向运动脱离第二塑形层，第二微粒层粘附于第二塑形层的四周；
S12、二次固化，对第二塑形层进行加热固化，芯片与第二引脚之间形成第二导电层。
2.根据权利要求1所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，步骤S2和步骤S3之间还设有以下步骤：通过激光雕刻机对第一引脚的上表面雕刻形成定位槽。
3.根据权利要求1所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，绝缘限位环为陶瓷环。
4.根据权利要求1所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，导电微粒为镍颗粒或石墨颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，可塑形导电材料为导电银胶。
6.根据权利要求1所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，步骤S12中，将加热后的第二治具压紧于第二引脚顶部，对第二塑形层进行加热固化。
7.根据权利要求6所述的一种二极管的稳定固晶方法，其特征在于，第一治具和第二治具均为导电结构，第一治具和第二治具之间连接有电性测试系统，步骤S12中，第二治具接触第二引脚后电性测试系统对第一引脚和第二引脚之间的接线情况进行测试。
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