專利名稱:一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于片式元件產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,各種電子元件進(jìn)ー步多功能化和智能化。同吋,SMT技術(shù)日益要求電子元器件的表面貼裝化。片式化的電子元件由于無(wú)引腳設(shè)計(jì)具有不可比擬的優(yōu)越性安裝方便效率極高、無(wú)引線ー無(wú)寄生電感。
各種敏感元件(如熱敏電阻、電壓敏電阻等等)也隨著元件的片式潮流在不斷發(fā)
展進(jìn)步。目前片式元件エ藝過(guò)程是I.片式元件瓷粉體制備;2.片式元件成型;3.高溫?zé)Y(jié);4.上端電極;5.電阻率測(cè)試;6.包裝?,F(xiàn)有技術(shù)制作的片式敏感元件元件由于自身的半導(dǎo)體陶瓷特性,其電阻率較其他功能陶瓷低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。上述エ藝過(guò)程中,片式元件的表面沒(méi)有玻璃防護(hù)層,直接進(jìn)行上端電極的,如果沒(méi)有表面玻璃封裝層的保護(hù)會(huì)造成以下幾個(gè)問(wèn)題I.片式元件敏感元件的內(nèi)部芯片表面非常容易爬鍍;2.片式元件敏感元件瓷體容易受到酸性電液的持續(xù)腐蝕,會(huì)造成片式元件的自身機(jī)械強(qiáng)度嚴(yán)重降低;3.為了減少敏感元件瓷體的爬鍍和腐蝕程度需要縮短電鍍時(shí)間而造成端電極電鍍層厚度的減少,從而造成可焊性、耐焊性降低;4.片式敏感元件元件的電氣性能由于電鍍液的侵蝕產(chǎn)生變化;5.片式敏感元件元件的可靠性、穩(wěn)定性較低。解決上述エ藝難題的唯一途徑是在片式元件芯片的表面進(jìn)行玻璃包封,即通過(guò)在片式元件上端電極之前増加一道表面玻璃封裝エ藝可以解決上述問(wèn)題,其具體的エ藝流程如下I.片式元件瓷粉體制備;2.片式元件成型;3.高溫?zé)Y(jié);4.表面玻璃封裝;5.上端電極;6.電阻率測(cè)試;7.包裝。綜上所述,開發(fā)一種能將片式元件的芯片的端面陶瓷體預(yù)留不被玻璃包封,而其他表面又能被玻璃封裝的片式元件表面玻璃封裝エ藝方法的技術(shù)迫在眉睫。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝方法及設(shè)備,通過(guò)該封裝方法可以在片式元件的表面形成一層致密的玻璃保護(hù)層,使得片式元件芯片表面電阻率高,無(wú)電鍍爬鍍現(xiàn)象;大大增強(qiáng)片式元件的自身機(jī)械強(qiáng)度;有效提高片式元件的可焊性和耐旱性,片式元件的電氣性能穩(wěn)定,此外,片式元件的耐潮濕性能、高溫老化等可靠性、穩(wěn)定性大大增加。為了達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明所述片式元件表面玻璃封裝方法,其制作步驟是⑴準(zhǔn)備用于安裝片式元件芯片的載板;⑵將片式元件芯片安裝至安裝座上;⑶將片式元件芯片的一端部涂上阻隔玻璃在燒結(jié)時(shí)與芯片的陶瓷體結(jié)合的保護(hù)漿料; ⑷將片式元件芯片的四側(cè)面噴涂玻璃;(5)將噴涂的玻璃層烘干;(6)取下片式元件芯片;(7)燒結(jié)玻璃;(8)去除保護(hù)漿料;⑶上端電極。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn),上述步驟⑴中的載板包括依次疊置的載板、黏性膠板和導(dǎo)板,所述導(dǎo)板上對(duì)應(yīng)設(shè)有至少ー個(gè)用于放置片式元件芯片的安裝孔。在本發(fā)明中,上述步驟⑶的保護(hù)漿料為在燒結(jié)時(shí)能阻止玻璃與陶瓷體結(jié)合的保護(hù)漿料。本發(fā)明中,可采用以下兩種噴涂方法對(duì)片式元件的表面進(jìn)行玻璃噴涂第一種方法是四面順序玻璃噴涂法,該噴涂方法可通過(guò)以下兩種噴涂設(shè)備予以實(shí)現(xiàn)I、單噴頭片式表面四面順序噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括支撐架、安裝于支撐架表面的用于傳送載板的鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述支撐架對(duì)應(yīng)于鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有噴涂箱,噴涂箱的內(nèi)壁安裝有噴槍;所述噴涂箱內(nèi)還設(shè)有用于擋風(fēng)的擋風(fēng)板。2、四噴頭回轉(zhuǎn)連續(xù)片式元件表面玻璃噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括四邊形的支撐臺(tái),所述四邊形支撐臺(tái)的每條邊上對(duì)應(yīng)設(shè)有傳送載板的輸送帶,且各輸送帶的上方均對(duì)應(yīng)設(shè)置安裝有噴槍的噴涂箱,所述四邊形支撐臺(tái)的四角位置對(duì)應(yīng)設(shè)有旋轉(zhuǎn)載板的90°旋轉(zhuǎn)臺(tái)。第二種方法是旋轉(zhuǎn)玻璃噴涂法,該方法采用的是單噴頭載臺(tái)旋轉(zhuǎn)式片式元件表面噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括支撐平臺(tái),所述支撐平臺(tái)上設(shè)有360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái),所述支撐平臺(tái)上對(duì)應(yīng)于360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái)的上方設(shè)有噴涂箱,噴涂箱內(nèi)壁頂部設(shè)有噴槍,所述噴涂箱的側(cè)壁還安裝有抽風(fēng)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用表面玻璃封裝エ藝在片式元件表面形成一層致密的玻璃保護(hù)層可以達(dá)到以下效果(I)片式芯片表面絕緣電阻率高,無(wú)電鍍爬鍍現(xiàn)象;(2)片式元件的自身機(jī)械強(qiáng)度明顯增強(qiáng);(3)由于片式元件芯片無(wú)表面爬鍍和腐蝕程度現(xiàn)象,電鍍時(shí)間可以大大增加,端電極電鍍層可以獲得滿意的厚度,從而形成較好的可焊性、耐焊性;(4)片式元件的電氣性能不會(huì)由于電鍍液的侵蝕產(chǎn)生變化,其電氣性能穩(wěn)定;(5)片式元件的耐潮濕性能、高溫老化等可靠性、穩(wěn)定性大大增加。(6)本發(fā)明所述的在片式元件表面噴涂玻璃的封裝方法不僅可以用于片式敏感元器件的表面玻璃封裝,還可以用于片式電容、片式電感、片式電阻等所有片式元件,適用范圍廣。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明圖la、圖Ib是本發(fā)明中導(dǎo)板、黏性膠板和載板結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2a、圖2b是上述圖I的組合示意圖;圖3a_圖3f是將片式元件芯片安裝至載板上的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明中四面順序玻璃噴涂法示意圖;圖5是旋轉(zhuǎn)玻璃噴涂法示意圖;圖6是燒結(jié)玻璃后片式元件芯片結(jié)構(gòu)示意圖;圖7a、圖7b是上端電極后形成的片式元件結(jié)構(gòu)示意圖;圖8a、圖8b是本發(fā)明中單噴頭片式表面四面順序噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本發(fā)明中四噴頭回轉(zhuǎn)連續(xù)片式元件表面噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是本發(fā)明中單噴頭載臺(tái)旋轉(zhuǎn)式片式元件表面噴涂設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述片式元件表面玻璃封裝方法,其制作步驟是⑴準(zhǔn)備用于安裝片式元件芯片101的載板如圖la、圖lb,所述所述載板為相互粘接且疊層設(shè)置的載板20、黏性膠板30和導(dǎo)板40,所述導(dǎo)板40上對(duì)應(yīng)設(shè)有至少ー個(gè)用于放置片式元件芯片101的安裝孔401。⑵如圖2a、圖2b所示,將片式元件芯片101安裝至安裝孔401內(nèi),片式元件芯片101的一端嵌入至安裝孔401內(nèi),片式元件芯片101—端粘緊在黏性膠板30上,另一端露出于安裝孔401外;⑶將片式元件芯片101的一端部涂上阻隔玻璃在燒結(jié)時(shí)與陶瓷體結(jié)合的保護(hù)漿料50 :如圖3a至圖3f所示,通過(guò)刮刀60將保護(hù)漿料50在機(jī)臺(tái)面70上刮勻,然后載板20、黏性膠板30和導(dǎo)板40及片式元件芯片101整體翻轉(zhuǎn)后放置于保護(hù)漿料50上,從而將保護(hù)漿料50均勻地粘合在片式元件芯片101的端部,此外,所述機(jī)臺(tái)面70的側(cè)面還設(shè)有厚度導(dǎo)條71,可用來(lái)調(diào)整保護(hù)漿料50的厚度;⑷將片式元件芯片101的四側(cè)面噴涂玻璃,噴涂的玻璃漿料由以下材料混合而成玻璃粉、有機(jī)載體(樹脂)、有機(jī)溶劑、分散劑、增塑劑等。在噴涂的過(guò)程中采用精細(xì)霧化 噴槍將混合好的玻璃漿料均勻霧化噴出,使玻璃漿料均勻涂敷在片式元件的四個(gè)表面。本發(fā)明采用以下兩種噴涂方法對(duì)片式元件的表面進(jìn)行玻璃噴涂第一種方法是四面順序玻璃噴涂法,如圖4所示,噴槍80噴出霧狀的玻璃噴涂液,通過(guò)載板20和噴槍80的相對(duì)運(yùn)動(dòng),分別對(duì)片式元件芯片101的A、B、C、D四面依次進(jìn)行噴涂O第二種方法是旋轉(zhuǎn)玻璃噴涂法,如圖5所示,噴槍80噴出霧狀的玻璃噴涂液,通過(guò)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)90帶動(dòng)載板20旋轉(zhuǎn),分別對(duì)片式元件芯片101的A、B、C、D四面依次進(jìn)行噴涂。(5)噴涂層烘干將噴涂后的載板20連同片式元件芯片101—起置于烘箱中,(50-100) 0C/(1-3)小時(shí)烘干,使噴涂后的玻璃漿料完全干燥并緊密附著于片式元件芯片101的表面。(6)取下片式元件芯片將烘干后的片式元件芯片101取下,均勻排布在陶瓷承載板(缽)上。(7)燒結(jié)玻璃將涂敷好玻璃漿料的片式元件芯片101采用網(wǎng)帶式燒結(jié)爐或箱式爐燒結(jié)玻璃,使側(cè)面玻璃層形成致密的玻璃保護(hù)層,玻璃封裝層的厚度控制在10-30微米厚。這樣在片式元件芯片101除兩個(gè)端面外的四個(gè)側(cè)面全部形成了一層致密的玻璃保護(hù)層9(如圖6所示)。此時(shí),由于片式元件芯片101的一端有保護(hù)漿料50,在燒結(jié)后保護(hù)漿料避免 了玻璃和端頭的結(jié)合。而另一端由于粘貼在黏性膠板上,沒(méi)有玻璃漿料噴涂在這個(gè)端面上,這樣就形成了玻璃的四個(gè)側(cè)面有致密的玻璃封裝層102,而兩個(gè)端面沒(méi)有任何玻璃。(8)去除保護(hù)漿料,通過(guò)倒角或滾磨エ序?qū)⑵皆酒?01端部的保護(hù)漿料50去除,裸露片式兀件芯片101端部;⑶上端電極103將片式元件芯片101采用浸涂的方法,如圖7a、7b所示,在片式元件芯片101的兩端均勻涂上端電極103的漿料并采用電阻爐將銀電極和半導(dǎo)體陶瓷緊密燒滲,從而制得片式元件10。以下通過(guò)三個(gè)實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明中所用到的片式元件表面玻璃噴涂設(shè)備實(shí)施例一如圖8a、圖8b所示,本實(shí)施例說(shuō)明的是單噴頭片式表面四面順序噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括支撐架la、安裝于支撐架表面的用于傳送載板的鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2a,所述支撐架Ia對(duì)應(yīng)于鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有噴涂箱3a,噴涂箱3a的內(nèi)壁安裝有噴槍80 ;所述噴涂箱3a內(nèi)還設(shè)有用于擋風(fēng)的擋風(fēng)板4a,且還設(shè)有預(yù)留抽風(fēng)ロ 5a以及便于觀察的玻璃觀察門6a。該設(shè)備通過(guò)通過(guò)載板20和噴槍80的相對(duì)運(yùn)動(dòng),分別對(duì)A、B、C、D四個(gè)面進(jìn)行噴涂O實(shí)施例ニ 如圖9所示,本實(shí)施例為四噴頭回轉(zhuǎn)連續(xù)片式元件表面玻璃噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括四邊形支撐臺(tái)lb,所述四邊形支撐臺(tái)Ib的每條邊上對(duì)應(yīng)設(shè)有傳送載板20的輸送帶2b,且各輸送帶2b的上方均對(duì)應(yīng)設(shè)置安裝有噴槍80的噴涂箱3b,所述四邊形支撐臺(tái)Ib的四角位置對(duì)應(yīng)設(shè)有旋轉(zhuǎn)載板的90°旋轉(zhuǎn)臺(tái)4b。載板20在各輸送帶2b形成的噴涂生產(chǎn)線上回轉(zhuǎn),通過(guò)轉(zhuǎn)角處的90°旋轉(zhuǎn)臺(tái)4b,使片式元件芯片101的A、B、C、D四個(gè)面分別經(jīng)過(guò)四個(gè)噴槍80,這樣片式元件芯片101的四個(gè)側(cè)面都做好了玻璃涂敷。實(shí)施例三如圖10所示,本實(shí)施例說(shuō)明的是單噴頭載臺(tái)旋轉(zhuǎn)式片式元件表面噴涂設(shè)備,該設(shè)備包括支撐平臺(tái)lc,所述支撐平臺(tái)Ic上設(shè)有360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái)2c,所述支撐平臺(tái)Ic上對(duì)應(yīng)于360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái)的上方設(shè)有噴涂箱3c,噴涂箱3c內(nèi)壁頂部設(shè)有噴槍80,所述噴涂箱的側(cè)壁還安裝有抽風(fēng)裝置4c。其通過(guò)360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái)2c帶動(dòng)載板旋轉(zhuǎn),分別對(duì)片式元件芯片101的A、B、C、D四個(gè)面進(jìn)行噴涂。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,凡是對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明 的精神和范圍,倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意味著包含這些改動(dòng)和變型。
權(quán)利要求
1.一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備,其特征在于 包括支撐架、安裝于支撐架表面的用于傳送載板的鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述支撐架對(duì)應(yīng)于鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的上方設(shè)有噴涂箱,噴涂箱的內(nèi)壁安裝有噴槍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備,其特征在于所述噴涂箱內(nèi)還設(shè)有用于擋風(fēng)的擋風(fēng)板。
3.一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備,其特征在于包括四邊形的支撐臺(tái),所述四邊形支撐臺(tái)的每條邊上對(duì)應(yīng)設(shè)有傳送載板的輸送帶,且各輸送帶的上方均對(duì)應(yīng)設(shè)置安裝有噴槍的噴涂箱,所述四邊形支撐臺(tái)的四角位置對(duì)應(yīng)設(shè)有旋轉(zhuǎn)載板的90°旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
4.一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備,其特征在于包括支撐平臺(tái),所述支撐平臺(tái)上設(shè)有360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái),所述支撐平臺(tái)上對(duì)應(yīng)于360°旋轉(zhuǎn)載臺(tái)的上方設(shè)有噴涂箱,噴 涂箱內(nèi)壁頂部設(shè)有噴槍,所述噴涂箱的側(cè)壁還安裝有抽風(fēng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明屬于片式元件產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。具體一種在片式元件表面噴涂玻璃的封裝在片式元件表面噴涂玻璃的封裝設(shè)備及方法。該封裝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。通過(guò)該封裝設(shè)備可以在片式元件的表面形成一層致密的玻璃保護(hù)層,使得片式元件芯片表面電阻率高,無(wú)電鍍爬鍍現(xiàn)象;大大增強(qiáng)片式元件的自身機(jī)械強(qiáng)度;有效提高片式元件的可焊性和耐旱性,片式元件的電氣性能穩(wěn)定,此外,片式元件的耐潮濕性能、高溫老化等可靠性、穩(wěn)定性大大增加。
文檔編號(hào)B05D1/02GK102820235SQ20121028762
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者余武 申請(qǐng)人:余武