本發(fā)明涉及半導體整流橋技術領域，尤其涉及一種半導體整流橋的制備方法。
背景技術：
目前半導體整流橋的制備方法，主要是通過下面的步驟完成：將上下框架固定在粘膠機臺面上，將錫膏點涂到上下框架上；晶粒通過分向篩盤進行分向后，確保晶粒的P面向上，再用吸筆將晶粒轉換到上框架和下框架上；然后將上框架翻轉蓋到下框架上；將晶粒裝填到焊接舟中；將焊接舟放入焊接爐，使整流芯片與上框架和下框架形成歐姆接觸；取出焊接好的具有整流芯片的框架，再通過模壓機澆注整流橋環(huán)氧樹脂，最終形成半導體整流橋。
但是，在上述的步驟中，存在諸多缺陷:由于錫膏呈粘稠狀，其均勻一致性比較差、粘膠點容易出現(xiàn)偏移；材料焊接后，還會易出現(xiàn)淌錫、短路等異常；且錫膏使用中容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，因此錫膏對于溫度和濕度要求比較高，一般是在室溫20℃-35℃，相對濕度40％RH-60％RH的狀態(tài)下使用，并且工作時間盡量不要超過12小時。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種焊接點錫量一致且保證焊接牢度和低焊接空洞率的半導體整流橋的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種半導體整流橋的制備方法，通過將晶粒和上框架以及下框架進行焊接從而獲得半導體整流橋，包括如下步驟：
預先準備晶粒、P面焊片和N面焊片；
將所述P面焊片裝填進預焊板；
所述晶粒具有P面和N面，將所述晶粒通過分向篩盤進行分向以保證所述晶粒的P面朝上，并將分向后的晶粒倒扣置于所述P面焊片上使得所述晶粒的P面緊貼所述P面焊片；
將所述N面焊片緊貼于所述晶粒的N面并與所述P面焊片包夾所述晶粒；
將所述預焊板通過高溫焊接爐進行預焊處理從而獲得預焊后的晶粒；
將所述上框架和所述下框架并排置于框架盤上；
將助焊溶劑涂抹到所述上框架和所述下框架上；
將所述預焊后的晶粒轉換裝填至所述下框架上；
將所述上框架翻轉蓋到所述下框架上，從而獲得合片；
將所述合片置于石墨模具中并蓋好石墨；
將放有所述合片的石墨模具通過焊接爐進行焊接處理，再經(jīng)過封裝和分解獲得半導體整流橋。
在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進：
可選地，所述P面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
所述N面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％。
可選地，所述預焊處理的峰值溫度為320℃-360℃。
可選地，所述預焊處理的谷值溫度為292℃-300℃。
可選地，所述預焊處理的時間為8min-12min。
可選地，所述助焊溶劑包括異丙醇和助焊劑，其中，所述異丙醇和所述助焊劑的質(zhì)量比為65-69:31-35。
可選地，所述助焊溶劑采用排刷涂抹。
可選地，所述焊接處理的峰值溫度為320℃-360℃。
可選地，所述焊接處理的谷值溫度為292℃-300℃。
可選地，所述焊接處理的時間為8min-12min。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明采用預焊的工藝，釋放原物料自身應力，提高了材料冷熱沖擊能力，同時預焊工藝更有益于晶粒表面錫合金層的生成，提高了焊接牢度，降低了焊接空洞比例；
2.本發(fā)明通過預焊使得晶粒有焊錫保護，使焊接點錫量一致，在組裝過程中，不易出現(xiàn)晶粒破裂和缺角的情況，降低了組裝風險；
3.本發(fā)明使用異丙醇和助焊劑的助焊溶劑涂抹，利用助焊溶劑的粘黏性可以固定晶粒，防止晶粒偏移，同時助焊溶劑中的助焊劑成分，有利于去除原物料表面的氧化物，降低因材料氧化引起的焊接異常；
4.本發(fā)明通過助焊劑的使用，可以提升焊接界面活性，改善液態(tài)焊錫對被焊金屬表面的潤濕；
5.本發(fā)明采用焊片焊接，焊錫量準確，降低了焊接材料溢錫和虛焊的風險；
6.本發(fā)明的制備方法可以使焊接空洞標準控制在20％以內(nèi)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的半導體整流橋的制備方法的工藝流程圖。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明采用預焊的工藝，釋放原物料自身應力，提高了材料冷熱沖擊能力，同時預焊工藝更有益于晶粒表面錫合金層的生成，提高了焊接牢度，降低了焊接空洞比例。
本發(fā)明通過預焊使得晶粒有焊錫保護，在組裝過程中，不易出現(xiàn)晶粒破裂和缺角的情況，降低了組裝風險。
本發(fā)明使用異丙醇和助焊劑的助焊溶劑涂抹，利用助焊溶劑的粘黏性可以固定晶粒，防止晶粒偏移，同時助焊溶劑中的助焊劑成分，有利于去除原物料表面的氧化物，降低因材料氧化引起的焊接異常。
本發(fā)明能提升焊接界面活性，改善液態(tài)焊錫對被焊金屬表面的潤濕。
本發(fā)明采用焊片焊接，焊錫量準確，降低了焊接材料溢錫和虛焊的風險。
本發(fā)明的制備方法可以使焊接空洞標準控制在20％以內(nèi)。
圖1是本發(fā)明實施例的半導體整流橋的制備方法的工藝流程圖。參見圖1，本發(fā)明實施例提供了一種半導體整流橋的制備方法，通過將晶粒和上框架以及下框架進行焊接從而獲得半導體整流橋，包括如下步驟：
步驟S1、預先準備晶粒、P面焊片和N面焊片。由于P面焊片的焊接面較小，因此P面焊錫量較少，在選擇P面焊片和N面焊片時，P面焊片的面積要小于N面焊片。
步驟S2、將所述P面焊片裝填進所述預焊板。其中，所述P面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
步驟S3、所述晶粒具有P面和N面，將所述晶粒通過分向篩盤進行分向以保證所述晶粒的P面朝上，并將分向后的晶粒倒扣置于所述P面焊片上使得所述晶粒的P面緊貼所述P面焊片。
步驟S4、將所述N面焊片緊貼于所述晶粒的N面并與所述P面焊片包夾所述晶粒。其中，所述N面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
步驟S5、將所述預焊板通過高溫焊接爐進行預焊處理從而獲得預焊后的晶粒，其中，所述預焊處理的峰值溫度為320℃-360℃，所述預焊處理的谷值溫度為292℃-300℃，所述預焊處理的時間為8min-12min；
步驟S6、將所述上框架和所述下框架并排置于框架盤上；
步驟S7、采用排刷將助焊溶劑涂抹到所述上框架和所述下框架上，其中，所述助焊溶劑包括異丙醇和助焊劑，其中，所述異丙醇和所述助焊劑的質(zhì)量比為65-69:31-35；
步驟S8、將所述預焊后的晶粒轉換裝填至所述下框架上；
步驟S9、將所述上框架翻轉蓋到所述下框架上，從而獲得合片；
步驟S10、將所述合片置于石墨模具中并蓋好石墨；
步驟S11、將放有所述合片的石墨模具通過焊接爐進行焊接處理，再經(jīng)過封裝和分解獲得半導體整流橋。其中，所述焊接處理的峰值溫度為320℃-360℃，所述焊接處理的谷值溫度為292℃-300℃，所述焊接處理的時間為8min-12min。
下面將通過具體的實施例來對本發(fā)明進行說明。
實施例1
本實施例按如下方式制備半導體整流橋：
1、預先準備晶粒、P面焊片和N面焊片；
2、將所述P面焊片裝填進預焊板，其中，所述P面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
3、所述晶粒具有P面和N面，將所述晶粒通過分向篩盤進行分向以保證所述晶粒的P面朝上，并將分向后的晶粒倒扣置于所述P面焊片上使得所述晶粒的P面緊貼所述P面焊片；
4、將所述N面焊片緊貼于所述晶粒的N面并與所述P面焊片包夾所述晶粒，其中，所述N面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
5、將所述預焊板通過高溫焊接爐進行預焊處理從而獲得預焊后的晶粒，其中，所述預焊處理的峰值溫度為320℃，所述預焊處理的谷值溫度為292℃，所述預焊處理的時間為8min；
6、將所述上框架和所述下框架并排置于框架盤上；
7、采用排刷將助焊溶劑涂抹到所述上框架和所述下框架上，其中，所述助焊溶劑包括異丙醇和助焊劑，其中，所述異丙醇和所述助焊劑的質(zhì)量比為65:31；
8、將所述預焊后的晶粒轉換裝填至所述下框架上；
9、將所述上框架翻轉蓋到所述下框架上，從而獲得合片；
10、將所述合片置于石墨模具中并蓋好石墨；
11、將放有所述合片的石墨模具通過焊接爐進行焊接處理，其中，所述焊接處理的峰值溫度為320℃，所述焊接處理的谷值溫度為292℃，所述焊接處理的時間為8min。
實施例2
本實施例按如下方式制備半導體整流橋：
1、預先準備晶粒、P面焊片和N面焊片；
2、將所述P面焊片裝填進預焊板，其中，所述P面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
3、所述晶粒具有P面和N面，將所述晶粒通過分向篩盤進行分向以保證所述晶粒的P面朝上，并將分向后的晶粒倒扣置于所述P面焊片上使得所述晶粒的P面緊貼所述P面焊片；
4、將所述N面焊片緊貼于所述晶粒的N面并與所述P面焊片包夾所述晶粒，其中，所述N面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
5、將所述預焊板通過高溫焊接爐進行預焊處理從而獲得預焊后的晶粒，其中，所述預焊處理的峰值溫度為340℃，所述預焊處理的谷值溫度為296℃，所述預焊處理的時間為10min；
6、將所述上框架和所述下框架并排置于框架盤上；
7、采用排刷將助焊溶劑涂抹到所述上框架和所述下框架上，其中，所述助焊溶劑包括異丙醇和助焊劑，其中，所述異丙醇和所述助焊劑的質(zhì)量比為67:33；
8、將所述預焊后的晶粒轉換裝填至所述下框架上；
9、將所述上框架翻轉蓋到所述下框架上，從而獲得合片；
10、將所述合片置于石墨模具中并蓋好石墨；
11、將放有所述合片的石墨模具通過焊接爐進行焊接處理，其中，所述焊接處理的峰值溫度為340℃，所述焊接處理的谷值溫度為296℃，所述焊接處理的時間為10min。
實施例3
本實施例按如下方式制備半導體整流橋：
1、預先準備晶粒、P面焊片和N面焊片；
2、將所述P面焊片裝填進預焊板，其中，所述P面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
3、所述晶粒具有P面和N面，將所述晶粒通過分向篩盤進行分向以保證所述晶粒的P面朝上，并將分向后的晶粒倒扣置于所述P面焊片上使得所述晶粒的P面緊貼所述P面焊片；
4、將所述N面焊片緊貼于所述晶粒的N面并與所述P面焊片包夾所述晶粒，其中，所述N面焊片由如下質(zhì)量百分數(shù)的組份組成：鉛92.5％、錫5％和銀2.5％；
5、將所述預焊板通過高溫焊接爐進行預焊處理從而獲得預焊后的晶粒，其中，所述預焊處理的峰值溫度為360℃，所述預焊處理的谷值溫度為300℃，所述預焊處理的時間為12min；
6、將所述上框架和所述下框架并排置于框架盤上；
7、采用排刷將助焊溶劑涂抹到所述上框架和所述下框架上，其中，所述助焊溶劑包括異丙醇和助焊劑，其中，所述異丙醇和所述助焊劑的質(zhì)量比為69:35；
8、將所述預焊后的晶粒轉換裝填至所述下框架上；
9、將所述上框架翻轉蓋到所述下框架上，從而獲得合片；
10、將所述合片置于石墨模具中并蓋好石墨；
11、將放有所述合片的石墨模具通過焊接爐進行焊接處理，其中，所述焊接處理的峰值溫度為360℃，所述焊接處理的谷值溫度為300℃，所述焊接處理的時間為12min。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。