新型酸、碱腐蚀盘的工艺应用

石文坤++张丽

摘要：着力讲述一种新型酸、碱腐蚀盘的工艺应用，通过对酸、碱腐蚀工艺的研究及目前我厂稳压二极管碱腐蚀基本情况的分析，选用更科学的设计模型，来实现酸、碱腐蚀盘的综合应用，借以提升公司碱腐蚀工序工艺应用的路线，实现由传统的打弯碱腐蚀手涂工艺向效率更高、更可靠的插盘碱腐蚀机涂工艺转化，提升我公司稳压二极管产品的生产效率及质量可靠性。

关键词：酸腐蚀；碱腐蚀；酸、碱腐蚀盘；手涂；机涂

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.25.097

1引言

近几年，我厂玻封二极管车间生产的玻钝封装稳压系列二极管成品率的提升，成为了一个重点的攻关方向。我厂生产的玻璃钝化封装稳压二极管，按形成产品芯片PN结的物理过程不同，主要分为扩散型、外延型、合金型三大门类，其生产工艺主要分为以下几个流程：

（1）合金型生产工艺流程；（2）P型硅片扩散生产工艺流程；（3）N型硅片扩散生产工艺流程。

2014年4月，玻钝稳压二极管生产线合并至玻璃封装二极管车间后，车间经过一段时间的运行，发现原稳压二极管生产过程中腐蚀、装涂工序采用的打弯生产工艺存在工艺缺陷，问题如下：

（1） 碱性离子冲洗不洁净；

（2） 生产过程浪费较大；

（3） 产品外形波动较大。

为了解决以上打弯工艺存在的工艺问题，车间发明一种酸碱两用腐蚀盘来解决稳压二极管酸碱腐蚀工艺需求，同时满足产品实现机涂的可能性。

原工艺：插盘-酸腐蚀-引线打弯-碱腐蚀-手涂玻璃粉-成型

改进为

新工艺：插盘-酸腐蚀-碱腐蚀-机涂玻璃粉-成型

2发明及应用情况

2.1多功能酸碱腐蚀盘发明情况

受碱腐蚀工艺流程的限制，半成品产品极易管芯受腐蚀速率不均匀，且腐蚀后不容易冲洗，最终导致产品在涂粉成型后出现曲线蠕变等不良现象，从而影响到稳压二极管产品的可靠性和成品率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能酸碱腐蚀盘，这样既能使产品碱腐蚀的腐蚀过程更加均匀可控，又为碱腐蚀后的彻底清洗提供了保障，同时也为产品后续的机器涂粉打下基础。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种多功能酸碱腐蚀盘，包括提杆和插盘；所述提杆为T字型，T型上端为提部，T型下端与插盘固定；所述插盘为任意形状的盘状，插盘上设置有多个插孔，插孔开口位置为倒角结构。

所述插盘的正面盘上沿周一圈设置有管状壁。

所述插盘的正面盘面上还设置有多个凸台，凸台内设置有排水孔。

所述插盘上相对于凸台的另一面上沿周一圈也设置有管状壁，该管状的壁根部位置设置有多个支架孔。

所述插孔在插盘的盘面上均匀分布，且插孔的总数为所述凸台总数的十倍以上。

所述插盘的形状为圆盘状。

所述凸台沿圆周均匀分布，凸台所在圆周的半径为所述插盘半径的0.3-0.7倍之间。

所述提杆通过下端的螺纹部与所述插盘中心位置的螺纹孔螺纹配合固定。

所述凸台的高度大于等于管状壁的高度。

所述提杆和插盘的材料均为聚四氟乙烯。

本发明的有益效果在于：①使得机涂玻璃粉成为可能，提高了玻钝稳压管产品的外观一致性，提升了生产效率，为自动化生产提供了有力保障；②产品碱腐蚀的腐蚀过程更加均匀可控，同时，也为后续产品碱腐蚀后的清洗到位提供保障；③打破了稳压二极管只能打弯碱腐蚀、手工涂粉的工艺瓶颈，将打弯碱腐蚀法改进为插盘碱腐蚀法。

见图2、图3、图4的说明。

下面进一步描述本发明的技术方案。

为了改善产品碱腐蚀生产工艺，我们决定将原先的打弯碱腐蚀工艺改进为目前的插盘碱腐蚀工艺。改进后的工艺流程为：插盘-酸腐蚀-碱腐蚀-机涂玻璃粉-成型。

其中，为了完成插盘机涂工艺的改进，我们自主设计了多功能酸碱腐蚀盘：如图1至图3所示的一种多功能酸碱腐蚀盘，包括提杆1和插盘2；所述提杆1为T字型，T型上端为提部12，T型下端与插盘2固定；所述插盘2为任意形状的盘状，插盘2上设置有多个插孔25，插孔25开口位置为倒角结构。

因为酸腐蚀液对铜引线有腐蚀作用，插孔25上的倒角结构与钼柱自带锥度一致，从而在腐蚀过程中，钼柱与插孔25形成紧配合结构，阻挡酸液从插孔25流出，防止产品铜引线受到腐蚀。

所述插盘2的正面盘上沿周一圈设置有管状壁26。

所述插盘2的正面盘面上还设置有多个凸台23，凸台23内设置有排水孔24。

所述插盘2上相对于凸台23的另一面上沿周一圈也设置有管状的壁，该管状的壁根部位置设置有多个支架孔22。此面管状的壁作为支架起到保护引线的作用，防止操作人员在操作过程中碰伤引线，而排水孔22起到排水的作用，以防水压过大把产品从插孔中推离。

所述插孔25在插盘2的盘面上均匀分布，且插孔25的总数为所述凸台23总数的十倍以上。

所述插盘2的形状为圆盘状。

所述凸台23沿圆周均匀分布，凸台23所在圆周的半径为所述插盘2半径的0.3-0.7倍之间。

所述提杆1通过下端的螺纹部11与所述插盘2中心位置的螺纹孔21螺纹配合固定。

所述凸台23的高度大于等于管状壁26的高度。

所述提杆1和插盘2的材料均为聚四氟乙烯或任何耐酸碱、耐高温的材料。

2.2多功能酸碱腐蚀盘应用情况

在使用了多功能酸碱腐蚀盘后，产品实现了插盘酸碱腐蚀的工艺路线。由于采用了插盘酸碱腐蚀的方式设计，新型酸碱腐蚀盘实现了产品由打弯腐蚀工艺向插盘腐蚀工艺的改进，同时也实现了产品输料机涂的工艺方式，提升了稳压二极管产品的工艺可靠性，具体解决的问题有以下几个方面：

2.2.1减少了产品不必要的浪费，提升产品的成品率

车间在酸碱腐蚀工序前，每一只半成品均经历了较长的生产过程，本着节约的宗旨，在生产中应尽可能的少的浪费半成品，在统计了两种腐蚀方式后，车间得出结论：如生产同样数量的产品，插盘腐蚀较原先打弯腐蚀降低不合格品率40%，大大节约了产品的投入量，减少了整条生产线人员的劳动强度，节约了大量的生产成本。

2.2.2减少了产品打弯过程中的产品沾污

原打弯腐蚀工艺，产品在酸腐蚀后，需以人工的方式再进行产品碱腐蚀。此过程中产品不可避免的会受到外部沾污，进而影响产品的成品率，同时由于碱腐蚀过程中产品是以堆叠的方式进行冲洗，产品表面沾附的杂质离子将很难清洁到位。

在采用新型酸碱腐蚀盘后，产品工艺流程剔除了引线打弯流程，产品在酸腐蚀后直接进入碱腐蚀过程，降低了产品受到外部杂质离子的沾污量，同时在腐蚀过程中，产品是以单只竖状等距插盘，便于产品各个角度的清洁，这就较好的保证了对杂质离子的清洗，在一定程度上改善了碱腐蚀后产品难以清洗的问题。

2.2.3实现玻钝稳压二极管产品机涂的工艺路线

新型酸碱腐蚀盘的应用，实现了产品在整个腐蚀过程中轴向结构的完好性，解决了玻钝稳压二极管产品机涂输料的工艺难点，使机涂方式得以实现，提升了产品的封装一致性。

酸碱腐蚀盘的应用，提升了稳压系列产品的成品率，标志着101车间技术革新工作的一个开端，后续，我们仍将本着科学生产的目标，力求让玻钝系列产品的生产工艺早日实现质的飞跃。