一种整流管的制造工艺的制作方法

1.本发明属于电子元器件技术领域，具体地说，涉及一种整流管的制造工艺。


背景技术：

2.整流器组件接入电器电路中将方向、大小时时在变的交流电，变为方向不变、大小在变的单向脉动电，再经过滤波电路、稳压电路将脉动电变为用电器能用的直流电，整流器组件内部具有芯片，芯片为整流二极管，其内部就有硅片，硅片两侧为导电座，电流流过芯片会使其温度升高，内阻越大，导电率越弱，温度就会越高，为了提升芯片的导电率提供了一种整流管的制造工艺。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种整流管的制造工艺，解决了现有技术中芯片工作时温度高使用寿命短的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种整流管的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1、扩散片选用：选用n型中照单晶为扩散片材料，规格：φ48～φ63/vrrm≥400v、电阻率15～25ω.
㎝
、片厚220
±
10μm与250
±
10μm，扩散参数：xjp
+-72
±
10μm-0.02～0.07mv,xjn
+-45
±
5μm-0.02～0.07mv;s2、硅片套圆：先将清洁的玻璃板放在电炉上预热，而后用松香、蜡的混合物将硅片与玻璃板胶合在一起，冷却后利用事先准备好的套刀套出所需直径的硅片，将硅片与玻璃板熔开，清洗放入蓝中；s3、硅片清洗：将s2中的硅片插在清洗架上用去离子水进行去砂，每10～15分钟左右换一次水，超清为止，继续用氢氟酸浸泡5分钟左右去氧化层，去完后漂洗，继续用两种清洗液清洗，最后用丙酮脱水、烘干；s4、铝硅片、铝条的清洗：将高纯铝薄圆片放入混合液中腐蚀漂洗3～5分钟，腐蚀到工艺要求的厚度时用去离子水冲洗干净，用丙酮脱水，将φ1.2或φ1.5的高纯铝丝剪成25mm长的铝丝段，用尖头钳制成v形铝环，把制好的铝环放入混合液中腐蚀0.5～1分钟，然后用去离子水冲洗干净并脱水；s5、钼片清洗：将钼片放入酸洗液中酸洗，待其表面变色时取出冲洗，继续放入腐蚀液中腐蚀，待腐蚀液变成红棕色且钼片表面呈淡蓝色时，取出用去离子水冲洗干净，最后脱水、烘干；s6、烧结：将硅片、钼片、铝硅片在高真空下烧制在一起形成管芯，管芯装片顺序依次为钼片、铝硅片、硅片以及石墨片；烧结温度由环境温度升至350℃继续用时60分钟缓慢升温至670～680℃，恒温保持5～10分钟后自然降温；s7、倒角：对s6中烧结后的管芯的硅片外缘进行倒角；s8、管芯清洗：将倒角后的管芯用去离子水清洗多次，去净砂为止，继续用纯氢氟
酸浸泡管芯1～2分钟，去除其表面氧化物，完成后用去离子水冲洗干净，再用丙酮脱水，最后烘干；s9、蒸金：对管芯的阳极与阴极蒸镀一层金膜，即在钼片的阳极面与硅片的阴极面蒸镀金膜，待镀膜机真空度抽到5.0
×
10-3
pa以上时，调节蒸发电源电极，逐步加热蒸发电流至40～50a，使金丝熔化成圆球吸附在钨丝上，当真空室发黄时即蒸金开始蒸发，蒸发时间控制在2～4分钟左右；s10、合金：将管芯按阳极对阳极一一堆叠好，堆叠好的管芯用石墨片隔开装入石墨模，放进烧结炉模具盒中，烧结炉启动用时30～35分钟将炉内温度升至500℃，恒温保持20分钟，继续用时8～10分钟将炉内温度升至545℃，恒温保持30～35分钟后自然降温，炉内温度降至150℃便可出炉；s11、磨角：将管芯的阴极面朝上排列于滤纸上，用棉球蘸黑胶均匀涂抹于阴极面上，晾干后进行磨角，用磨角机将管芯边缘磨至铝薄线清晰可见即可，最后清洗脱水；s12、旋转腐蚀：将少量磨角合格的管芯放入旋转腐蚀机中，并将配制好的腐蚀液倒入旋转腐蚀机中，开机试腐蚀，将腐蚀完的管芯取出摆入烘箱，烘干稍冷后，即可在伏安特性测试台上测试，合格后的管芯放入净化操作箱进行表面保护，用点胶机对管芯的台面涂上保护胶，随即便可大批量腐蚀；s13、中测及辐照：检测过程中对照工艺参数要求规范表，剔除不合格的管芯，并将合格的管芯中的少子寿命辐照至工艺要求值；s14、封装：用丙酮将银皮、管芯以及电极压块表面擦净后排列于干净的滤纸表面待用，将银皮贴敷在电极压块表面，管芯的阴极面与电极压块的银皮面对合，通过夹具夹紧，并通过打胶机对管芯边缘一周打胶，使管芯与电极压块粘接在一起，即封装完成。
5.进一步地，其上述s3步骤中具有清洗液一与清洗液二，清洗液一的配比组分重量为双氧水：氨气：水=2:1:5，清洗液二的配比组分重量为双氧水：氯化氢：水=2:1:7。
6.进一步地，其上述s5步骤中酸洗液配比组分重量为氢氟酸：硝酸=1:20。
7.与现有技术相比，本技术可以获得包括以下技术效果：本发明制定的工艺步骤对组成管芯的各部件与封装做了详细的说明与工艺要求，并对钼片的阳极面与硅片的阴极面蒸镀金膜制定了工艺要求，钼片与硅片上设置了金膜后导电率增强，从而可以提升整流管的导电率与使用寿命。
8.当然，实施本技术的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
9.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本发明的实施例的整流管的截面示意图；图2是图1中a处的放大示意图。
附图
10.管芯1，钼片2，铝硅片3，硅片4，金膜5，银皮6，电极压块7，胶8。
具体实施方式
11.以下将配合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
12.请参考图1与图2，图1是本发明的实施例的整流管的截面示意图；图2是图1中a处的放大示意图。一种整流管的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1、扩散片选用：选用n型中照单晶为扩散片材料，规格：φ48～φ63/vrrm≥400v、电阻率15～25ω.
㎝
、片厚220
±
10μm与250
±
10μm，扩散参数：xjp
+-72
±
10μm-0.02～0.07mv,xjn
+-45
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5μm-0.02～0.07mv;s2、硅片套圆：先将清洁的玻璃板放在电炉上预热，而后用松香、蜡的混合物将硅片与玻璃板胶合在一起，冷却后利用事先准备好的套刀套出所需直径的硅片，将硅片与玻璃板熔开，清洗放入蓝中；s3、硅片清洗：将s2中的硅片插在清洗架上用去离子水进行去砂，每10～15分钟左右换一次水，超清为止，继续用氢氟酸浸泡5分钟左右去氧化层，去完后漂洗，继续用两种清洗液清洗，最后用丙酮脱水、烘干；s4、铝硅片、铝条的清洗：将高纯铝薄圆片放入混合液中腐蚀漂洗3～5分钟，腐蚀到工艺要求的厚度时用去离子水冲洗干净，用丙酮脱水，将φ1.2或φ1.5的高纯铝丝剪成25mm长的铝丝段，用尖头钳制成v形铝环，把制好的铝环放入混合液中腐蚀0.5～1分钟，然后用去离子水冲洗干净并脱水；s5、钼片清洗：将钼片放入酸洗液中酸洗，待其表面变色时取出冲洗，继续放入腐蚀液中腐蚀，待腐蚀液变成红棕色且钼片表面呈淡蓝色时，取出用去离子水冲洗干净，最后脱水、烘干；s6、烧结：将硅片4、钼片2、铝硅片3在高真空下烧制在一起形成管芯1，管芯1装片顺序依次为钼片2、铝硅片3、硅片4以及石墨片；烧结温度由环境温度升至350℃继续用时60分钟缓慢升温至670～680℃，恒温保持5～10分钟后自然降温；s7、倒角：对s6中烧结后的管芯的硅片外缘进行倒角；s8、管芯清洗：将倒角后的管芯1用去离子水清洗多次，去净砂为止，继续用纯氢氟酸浸泡管芯1～2分钟，去除其表面氧化物，完成后用去离子水冲洗干净，再用丙酮脱水，最后烘干；s9、蒸金：对管芯1的阳极与阴极蒸镀一层金膜5，即在钼片2的阳极面与硅片4的阴极面蒸镀金膜5，待镀膜机真空度抽到5.0
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pa以上时，调节蒸发电源电极，逐步加热蒸发电流至40～50a，使金丝熔化成圆球吸附在钨丝上，当真空室发黄时即蒸金开始蒸发，蒸发时间控制在2～4分钟左右；s10、合金：将管芯1按阳极对阳极一一堆叠好，堆叠好的管芯1用石墨片隔开装入石墨模，放进烧结炉模具盒中，烧结炉启动用时30～35分钟将炉内温度升至500℃，恒温保持20分钟，继续用时8～10分钟将炉内温度升至545℃，恒温保持30～35分钟后自然降温，炉内温度降至150℃便可出炉，使硅片4与金膜5形成硅、金合金；s11、磨角：将管芯的阴极面朝上排列于滤纸上，用棉球蘸黑胶均匀涂抹于阴极面上，晾干后进行磨角，用磨角机将管芯1边缘磨至铝薄线清晰可见即可，最后清洗脱水；s12、旋转腐蚀：将少量磨角合格的管芯1放入旋转腐蚀机中，并将配制好的腐蚀液
倒入旋转腐蚀机中，开机试腐蚀，将腐蚀完的管芯取出摆入烘箱，烘干稍冷后，即可在伏安特性测试台上测试，合格后的管芯1放入净化操作箱进行表面保护，用点胶机对管芯1的台面涂上保护胶，随即便可大批量腐蚀；s13、中测及辐照：检测过程中对照工艺参数要求规范表，剔除不合格的管芯，并将合格的管芯1中的少子寿命辐照至工艺要求值；s14、封装：用丙酮将银皮6、管芯1以及电极压块7表面擦净后排列于干净的滤纸表面待用，将银皮6贴敷在电极压块7表面，管芯1的阴极面与电极压块7的银皮6面对合，通过夹具夹紧，并通过打胶机对管芯边缘一周打胶8，使管芯与电极压块粘接在一起，即封装完成。
13.s3步骤中具有清洗液一与清洗液二，清洗液一的配比组分重量为双氧水：氨气：水=2:1:5，清洗液二的配比组分重量为双氧水：氯化氢：水=2:1:7。s5步骤中酸洗液配比组分重量为氢氟酸：硝酸=1:20。
14.本发明制定的工艺步骤对组成管芯1的各部件与封装做了详细的说明与工艺要求，并对钼片2的阳极面与硅片4的阴极面蒸镀金膜5制定了工艺要求，钼片2与硅片4上设置了金膜5后导电率增强，从而可以提升整流管的导电率与使用寿命。
15.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种整流管的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1、扩散片选用：选用n型中照单晶为扩散片材料，规格：φ48～φ63/vrrm≥400v、电阻率15～25ω.
㎝
、片厚220
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10μm与250
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10μm，扩散参数：xjp
+-72
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10μm-0.02～0.07mv,xjn
+-45
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5μm-0.02～0.07mv;s2、硅片套圆：先将清洁的玻璃板放在电炉上预热，而后用松香、蜡的混合物将硅片与玻璃板胶合在一起，冷却后利用事先准备好的套刀套出所需直径的硅片，将硅片与玻璃板熔开，清洗放入蓝中；s3、硅片清洗：将s2中的硅片插在清洗架上用去离子水进行去砂，每10～15分钟左右换一次水，超清为止，继续用氢氟酸浸泡5分钟左右去氧化层，去完后漂洗，继续用两种清洗液清洗，最后用丙酮脱水、烘干；s4、铝硅片、铝条的清洗：将高纯铝薄圆片放入混合液中腐蚀漂洗3～5分钟，腐蚀到工艺要求的厚度时用去离子水冲洗干净，用丙酮脱水，将φ1.2或φ1.5的高纯铝丝剪成25mm长的铝丝段，用尖头钳制成v形铝环，把制好的铝环放入混合液中腐蚀0.5～1分钟，然后用去离子水冲洗干净并脱水；s5、钼片清洗：将钼片放入酸洗液中酸洗，待其表面变色时取出冲洗，继续放入腐蚀液中腐蚀，待腐蚀液变成红棕色且钼片表面呈淡蓝色时，取出用去离子水冲洗干净，最后脱水、烘干；s6、烧结：将硅片、钼片、铝硅片在高真空下烧制在一起形成管芯，管芯装片顺序依次为钼片、铝硅片、硅片以及石墨片；烧结温度由环境温度升至350℃继续用时60分钟缓慢升温至670～680℃，恒温保持5～10分钟后自然降温；s7、倒角：对s6中烧结后的管芯的硅片外缘进行倒角；s8、管芯清洗：将倒角后的管芯用去离子水清洗多次，去净砂为止，继续用纯氢氟酸浸泡管芯1～2分钟，去除其表面氧化物，完成后用去离子水冲洗干净，再用丙酮脱水，最后烘干；s9、蒸金：对管芯的阳极与阴极蒸镀一层金膜，即在钼片的阳极面与硅片的阴极面蒸镀金膜，待镀膜机真空度抽到5.0
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10-3
pa以上时，调节蒸发电源电极，逐步加热蒸发电流至40～50a，使金丝熔化成圆球吸附在钨丝上，当真空室发黄时即蒸金开始蒸发，蒸发时间控制在2～4分钟左右；s10、合金：将管芯按阳极对阳极一一堆叠好，堆叠好的管芯用石墨片隔开装入石墨模，放进烧结炉模具盒中，烧结炉启动用时30～35分钟将炉内温度升至500℃，恒温保持20分钟，继续用时8～10分钟将炉内温度升至545℃，恒温保持30～35分钟后自然降温，炉内温度降至150℃便可出炉；s11、磨角：将管芯的阴极面朝上排列于滤纸上，用棉球蘸黑胶均匀涂抹于阴极面上，晾干后进行磨角，用磨角机将管芯边缘磨至铝薄线清晰可见即可，最后清洗脱水；s12、旋转腐蚀：将少量磨角合格的管芯放入旋转腐蚀机中，并将配制好的腐蚀液倒入旋转腐蚀机中，开机试腐蚀，将腐蚀完的管芯取出摆入烘箱，烘干稍冷后，即可在伏安特性测试台上测试，合格后的管芯放入净化操作箱进行表面保护，用点胶机对管芯的台面涂上保护胶，随即便可大批量腐蚀；s13、中测及辐照：检测过程中对照工艺参数要求规范表，剔除不合格的管芯，并将合格
的管芯中的少子寿命辐照至工艺要求值；s14、封装：用丙酮将银皮、管芯以及电极压块表面擦净后排列于干净的滤纸表面待用，将银皮贴敷在电极压块表面，管芯的阴极面与电极压块的银皮面对合，通过夹具夹紧，并通过打胶机对管芯边缘一周打胶，使管芯与电极压块粘接在一起，即封装完成。2.如权利要求1所述的整流管的制造工艺，其特征在于，所述s3步骤中具有清洗液一与清洗液二，清洗液一的配比组分重量为双氧水：氨气：水=2:1:5，清洗液二的配比组分重量为双氧水：氯化氢：水=2:1:7。3.如权利要求1所述的整流管的制造工艺，其特征在于，所述s5步骤中酸洗液配比组分重量为氢氟酸：硝酸=1:20。

技术总结
本发明公开了一种整流管的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：扩散片选用、硅片套圆、硅片清洗、铝硅片、铝条的清洗、钼片清洗、烧结、倒角、管芯清洗、蒸金、合金、磨角、旋转腐蚀、中测及辐照以及封装；本发明制定的工艺步骤对组成管芯的各部件与封装做了详细的说明与工艺要求，并对钼片的阳极面与硅片的阴极面蒸镀金膜制定了工艺要求，钼片与硅片上设置了金膜后导电率增强，从而可以提升整流管的导电率与使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员：陈建平 束红平
受保护的技术使用者：江苏威斯特整流器有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/9