专利名称：微波辐射球形铝粉表面生成氮化铝膜的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于高导热半导体封装胶的球形铝粉表面生成绝缘导热氮化铝膜的装置，解决铝粉容易与液体溶剂、助剂发生反应而保护期短的问题，属于金属粉体表面处理技术领域。
背景技术：
用于高导热半导体封装胶固体成分的球形铝粉，需要在球形铝粉表面形成一层高导热、绝缘的陶瓷体氮化铝膜，来防止铝粉与溶剂、助剂发生反应。现在生成球形铝粉表层的氮化铝膜采用铝粉与浓硝酸发生反应来进行，无法控制氮化铝膜的物理性质，也产生影响高导热半导体封装胶溶剂、助剂的杂质。
发明内容装置用于高导热半导体封装胶的球形铝粉表面生成绝缘导热氮化铝膜。装置通过对铝粉和氮气组成的气粒混合体经微波辐射，使球形铝粉与氮气都增强反应能量，实现短时间的反应，在球形铝粉表层生成氮化铝膜。装置由输料系统、不锈钢微波辐射室、不锈钢承压收料罐三个部分构成，用微波透过聚四氟管辐射氮气与球形铝粉的气粒混合物，使铝粉与氮气轻微反应在表层生成氮化铝膜，进入收料罐经过气粒分离后出料包装。输料系统由风机和不锈钢制管道构成，以氮气为介质通过风力输送铝粉；微波辐射室是不锈钢箱体，箱体内上部装有M50Hz或915Hz的一个微波磁控管；辐射室内的气粒输送管道是可透过微波的聚四氟塑料管道，管道长度与箱体长度一直，管道距离磁控管最远的部位要< 22cm ；气粒输送管道旁边或下方通有内部通水的聚四氟塑料管，作为吸收多余微波的水负载，冷却水水管不能在气力输送管和微波磁控管之间。收料罐为不锈钢制成的圆形罐体，下部为倒锥体，下端安有蝶阀作为出料阀门； 收料罐上部接有排气管道，管道与罐体之间安装滤布，气粒混合体通过滤布，把生成氮化铝膜的球形铝粉同气体分离，气体从收料罐排气管道排出，生成氮化铝膜的球形铝粉留在收料罐内，通过出料阀门把有氮化铝膜的球形铝粉放出；罐体能够承受IMI^a压力，罐壁有夹套通水冷却，罐顶部有设定2kg的过压泄爆装置，收料罐壳体安有电阻< 3欧姆接地线把静电消除掉。微波辐射室的气粒输送管道内流速控制在辐射时间1-1. 5秒之间；一次辐射后如果氮化铝膜没有达到绝缘性，可以再次或多次辐射，直至球形铝粉表层生成的氮化铝膜达到绝缘要求为止。
附图1是装置侧视示意图1、进微波辐射室输料管道；2、输料风机；3、微波辐射室；4、微波磁控管；5、聚四氟塑料冷却水管；6、聚四氟塑料气粒输送管；7、输水泵；8、法兰；9、出微波辐射室输料管道； 10、收料罐；11、泄爆管；12、泄爆膜；13、收料罐出料阀门；14、气粒分离的滤布；15、收料罐排气管道；16、接地线；17、冷却水夹套；18、收料罐冷却水入口 ； 19、收料罐冷却水出口。
具体实施方式
1、微波辐射室(3)为1. 2X 1. 2X 1. 2m3的不锈钢制箱体，上部安装有一个20KW、 915Hz的微波磁控管G)，室内有直径12cm、长度1. an的聚四氟塑料气粒输送管道(6)，聚四氟塑料气粒输送管道(6)下端距离微波磁控管⑷要< 22cm ；微波辐射室(3)内还有直径为20cm的聚四氟塑料冷却水管(5)，在聚四氟塑料气粒输送管(6)下方；进微波辐射室输料管道(1)和出微波辐射室输料管道(9)为直径12cm的不锈钢管，输料风机( 风量为 Im3/分钟；收料罐(10)能够承受IMI^a压力，直径1. 2m，高度1. 6m，下部圆锥部分角度为50 度；收料罐出料阀门(13)为直径25cm的蝶阀，罐体外壁有冷却水夹套(17)；收料罐(10)顶部有收料罐排气管道(1 和泄爆管(11)，泄爆管(11)为直径20cm的碳钢管，泄爆膜(12) 为中间划十字的铝箔膜，泄爆压力2kg ；检测接地线(16)，电阻小于3欧姆。2、启动微波辐射室( 的冷却水输水泵(7)，在聚四氟塑料冷却水管( 完全充满水并流动后，启动微波磁控管；启动输料风机0)，把球形铝粉浓度< 15%的氮气，从进微波室输料管道(1)输入微波辐射室(3)。3、氮气与球形铝粉的气粒混合物通过聚四氟塑料气粒输送管(6)时经过微波磁控管(4)的微波辐射，氮气与球形铝粉表层发生迅速的结合生成氮化铝膜。4、生成氮化铝膜的球形铝粉与氮气经过出微波辐射室的输料管道(9)，进入收料罐(10)，在罐内经过冷却水夹套(17)内的冷却水降温。5、气体透过气粒分离的滤布(14)，把生成氮化铝膜的球形铝粉同气体分离，气体从收料罐排气管道(1 排出，生成氮化铝膜的球形铝粉留在收料罐(10)内。6、打开收料罐出料阀门(13)，放出生成氮化铝膜的球形铝粉。7、检测生成氮化铝膜的球形铝粉，如果绝缘达不到要求，可以继续通过2-6步骤的循环，多次辐射，至达到绝缘要求。8、从步骤1至步骤6，要保持接地线(16)的接地连通而且电阻<3欧姆，消除铝粉输送过程产生的静电。
权利要求1.微波辐射球形铝粉表面生成氮化铝膜的装置，其特征是装置由输料系统、不锈钢微波辐射室、不锈钢承压收料罐三个部分构成；输料系统由风机和不锈钢制管道构成；微波辐射室为箱体，上部装有一个发射微波的磁控管，辐射室内气粒输送管为可透过微波的聚四氟塑料管，辐射室内气粒输送管道旁边或下方通有内部通水的聚四氟塑料管，作为吸收多余微波的水负载；收料罐为不锈钢制成的圆形罐体，下部为倒锥体，下端安有蝶阀作为出料阀门；收料罐上部接有排气管道，管道与罐体之间安装滤布；收料罐顶有过压泄爆装置， 罐壁有夹套通水冷却，并安有接地线把静电消除掉。
2.根据权利要求1所述微波辐射球形铝粉表面生成氮化铝膜的装置，其特征是)微波辐射室是不锈钢制密封箱体，箱体内上部装有一个对50泡或915Hz的微波磁控管；辐射室内的气粒输送管道是可透过微波的聚四氟塑料直管道，管道长度与箱体长度一致，管道距离磁控管最远的部位要< 22cm。
3.根据权利要求1所述微波辐射球形铝粉表面生成氮化铝膜的装置，其特征是辐射室内作为水负载流通冷却水的冷却水管不能处在气粒输送管和微波磁控管之间。
4.根据权利要求1所述微波辐射球形铝粉表面生成氮化铝膜的装置，其特征是收料罐罐体能够承受IMI^a压力，下部圆锥部分角度为50度；收料罐顶部的过压泄爆膜为划十字的铝膜，泄压设定在2kg ；收料罐壳体接地线电阻< 3欧姆。
专利摘要本实用新型是生产用于半导体封装高导热胶用的球形铝粉表面氮化铝膜的装置，解决铝粉容易与液体溶剂、助剂发生反应而保护期短的问题，属于金属粉体表面处理技术领域；装置由输料系统、密闭的不锈钢微波辐射室、不锈钢承压收料罐三个部分构成，用微波透过聚四氟管辐射氮气与球形铝粉的气粒混合物，使铝粉与氮气轻微反应在表层生成氮化铝膜，进入收料罐经过气粒分离后出料包装；收料罐有过压泄爆装置，壳体安有接地线把静电消除掉。
文档编号B22F1/00GK202239617SQ20102068140
公开日2012年5月30日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者周辉放, 张刚 申请人:山东信能新材料有限公司