一種用于二極管制作過程的半導(dǎo)體材料焊接工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造行業(yè)，特別涉及二極管制作過程中半導(dǎo)體材料與引線焊接的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在半導(dǎo)體制造行業(yè)中，均使用隧道式焊接爐完成半導(dǎo)體材料與引線焊接工作，在焊接過程中其焊接溫度范圍和降溫階段的溫度變化速率、精度均會對后續(xù)成品質(zhì)量造成無法彌補(bǔ)的影響，現(xiàn)有工藝中一般控制焊接溫度控制在350-380°C，降溫階段采用循環(huán)水降溫，降溫速率控制在10-20°C/分鐘，但由于水的比熱大，降溫控制過程中時存在著一定惰性，正常生產(chǎn)時降溫速率控制不精確，甚至在開爐初期降溫速率存在一些失控現(xiàn)象，直接影響了成品質(zhì)量，從感官質(zhì)量上講用手折極易發(fā)生脆斷，從內(nèi)在質(zhì)量上降低了良品率，其中有評判良品率的常用指標(biāo)有:1、焊接拉力:42miKlmil=0.0254mm)晶粒平均拉力2 3kg;2、焊接氣孔<20% ;3、材料焊接后需“扭力”佳且受外力不易“折斷”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于二極管制作過程的半導(dǎo)體材料焊接工藝方法，用以改變隧道式焊接爐中降溫階段的降溫方式，提高降溫速率精準(zhǔn)程度，進(jìn)而提高成品質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種用于二極管制作過程中半導(dǎo)體材料焊接工藝方法，主要包括以下步驟:
[0005]1、焊接:本工序在隧道式焊接爐高溫加熱段完成，焊接溫度控制在330_350°C，焊接時間為12-18分鐘，使焊接之焊料完全熔化，達(dá)到焊接要求。
[0006]2、自然降溫:本工序在隧道式焊接爐自然降溫段完成，此工藝改進(jìn)了原有第一水冷卻段用水循環(huán)冷卻技術(shù)，使?fàn)t膛和原冷卻管套之間充滿空氣呈自然“無壓”狀態(tài)。使材料在此過程中，由320°C降至290°C，所使用的焊料在此過程中由液相變?yōu)楣滔?，這一過程呈“自然降溫”過程，其降溫速率能得到有效控制(<5°C/分鐘)，材料焊接拉力:42mil晶粒平均拉力I 4kg;焊接氣孔平均< 10 %。
[0007]3、水冷卻:本工序在隧道式焊接爐水冷卻段完成，循環(huán)水從進(jìn)水孔注入，出水孔流出，水溫30-40度，水流速為傳統(tǒng)技術(shù)的2倍，從而加大原有水循環(huán)降溫區(qū)間的降溫速率，使得材料出口溫度能有效控制在140 °C以下。
[0008]本發(fā)明改進(jìn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高，焊接點(diǎn)彎折不會發(fā)生脆斷，反映內(nèi)在質(zhì)量的良品率由原來的93%左右提尚到98 %以上.特別是評判良品率的常用指標(biāo):尚溫可靠性檢測“HTRB” ( 1250C/80%PIV/48H)由原來之平均漏電流>50UA減小到< 15UA，其產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)可靠性做到了行業(yè)領(lǐng)先水平。
【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明隧道式焊接爐結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]其中:1、高溫加熱段2、自然降溫段3、水冷卻段4、通氣孔5、進(jìn)水孔6、出水孔
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]—種用于二極管制作過程中半導(dǎo)體材料焊接工藝方法，如圖所示，主要包括以下步驟:
[0013]1、焊接:本工序在隧道式焊接爐高溫加熱段I完成，焊接溫度控制在330_350°C，焊接時間為12-18分鐘，使焊接之焊料完全熔化，達(dá)到焊接要求。
[0014]2、自然降溫:本工序在隧道式焊接爐自然降溫段2完成，自然降溫段2設(shè)有通氣孔
4。此工藝改進(jìn)了原有第一水冷卻段用水循環(huán)冷卻技術(shù)，使?fàn)t膛和原冷卻管套之間充滿空氣呈自然“無壓”狀態(tài)。使材料在此過程中，由320°C降至290°C，所使用的焊料在此過程中由液相變?yōu)楣滔?，這一過程呈“自然降溫”過程，其降溫速率能得到有效控制U 5°C/分鐘)，材料焊接拉力:42mil晶粒平均拉力2 5kg;焊接氣孔平均<10 %。
[0015]3、水冷卻:本工序在隧道式焊接爐水冷卻段3完成，循環(huán)水從進(jìn)水孔5注入，出水孔6流出，水溫30-40度，水流速為傳統(tǒng)技術(shù)的2倍，從而加大原有水循環(huán)降溫區(qū)間的降溫速率，使得材料出口溫度能有效控制在140 °C以下。
【主權(quán)項】
1.一種用于二極管制作過程中半導(dǎo)體材料焊接工藝方法，主要包括以下步驟: A、焊接:本工序在隧道式焊接爐高溫加熱段完成，焊接溫度控制在330-350°C，焊接時間為12-18分鐘，使焊接之焊料完全熔化，達(dá)到焊接要求； B、自然降溫:本工序在隧道式焊接爐自然降溫段完成，此工藝改進(jìn)了原有第一水冷卻段用水循環(huán)冷卻技術(shù)，使?fàn)t膛和原冷卻管套之間充滿空氣呈自然無壓狀態(tài);使材料在此過程中，由320°C降至290°C，所使用的焊料在此過程中由液相變?yōu)楣滔?，這一過程呈自然降溫過程，其降溫速率能得到有效控制，每分鐘小于5°C，材料焊接拉力:42mil晶粒平均拉力24kg;焊接氣孔平均<10%; C、水冷卻:本工序在隧道式焊接爐水冷卻段完成，循環(huán)水從進(jìn)水孔注入，出水孔流出，水溫30-40度，水流速為傳統(tǒng)技術(shù)的2倍，從而加大原有水循環(huán)降溫區(qū)間的降溫速率，使得材料出口溫度能有效控制在140 °C以下。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于二極管制作過程中半導(dǎo)體材料焊接工藝方法，主要包括以下步驟：1、焊接：本工序在隧道式焊接爐高溫加熱段完成，焊接溫度控制在330-350℃，焊接時間為12-18分鐘。2、自然降溫：本工序在隧道式焊接爐自然降溫段完成，使?fàn)t膛和原冷卻管套之間充滿空氣呈自然“無壓”狀態(tài)。使材料在此過程中，由320℃降至290℃，其降溫速率能得到有效控制(≤5℃/分鐘)，材料焊接拉力：42mil晶粒平均拉力≥4kg；焊接氣孔平均＜10％。3、水冷卻：本工序在隧道式焊接爐水冷卻段完成，水溫30-40度，水流速為傳統(tǒng)技術(shù)的2倍，出口溫度能有效控制在140℃以下。本發(fā)明改進(jìn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高。
【IPC分類】B23K1/008, B23K1/19, B23K101/38
【公開號】CN105562868
【申請?zhí)枴緾N201610028136
【發(fā)明人】李斌, 李金棟, 丁輝
【申請人】山東融創(chuàng)電子科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月15日