一种整流桥的制作工艺以及专用模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及整流桥制作领域，尤其涉及一种整流桥的制作工艺以及专用模具。
【背景技术】
[0002]整流桥就是将整流管封在一个壳内了。分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起。半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路，选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。
[0003]2015年受到全球半导体市场持续低迷的影响，整流二极管成品价格快速滑坡，原材料价格却并未相应下调，而人工成本再度持续上升，导致产品利润空间被急剧压缩，迫使企业进一步加强内部管理，开发新产品，降低成本，提升产品质量等措施迫在眉睫。二极管封装技术大多由原台资企业转换而来，多种工艺技术基本差别不大，为节约成本提高效率，二极管支架由单排转为多排已成趋势，但多排支架或者矩阵支架在带来低成本高效率的同时也由于本身固有的矩阵结构在封装时产生了远大于单片结构的内部应力，严重影响了产品质量并带来巨大隐患。
[0004]二极管多排支架或者矩阵支架由于塑封封装结构密集，支架铜片单位面积产出数高，批量生产时能有效提高生产效率及降低铜材成本，因此获得大多数封装企业的青睐。但是矩阵结构由于封装时产品密集，工艺连筋增加，单片面积加大，加上塑封料与铜支架收缩不同，因此形成的内部应力远大于单排结构，一般厂家利用回流焊炉进行类似钢材退火处理的工艺来消除内应力，此工艺效果并不理想，且增加了工作量。原矩阵支架由上下二片组成，在引成矩阵后与边框连接，由此整个矩阵支架工艺连筋纵横交错，经塑封160-180度高温封装再冷却到室温，内部应力无法有效释放，再经多排切刀切断、挤压成型，内部应力主要集中在塑封本体内部，由于二极管内部结构是铜支架底盘加芯片用焊料连接，器件工作时发热膨胀及随后冷却，前期应力大量释放，导致芯片受力受损，产生缺陷，此缺陷严重时可至芯片碎裂。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中的不足，提供了一种整流桥的制作工艺以及专用模具，能够改善产品内部应力，提高产品质量，有利于后续矩阵式框架做得更大，效率更高，成本更低。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:一种整流桥的专用模具，包括塑封模具，所述塑封模具包括上底座和下底座，所述下底座内设置有下合模，所述上底座内设置有上合模，所述下合模内设置有若干下切刀，所述上合模内设置有若干上切刀，所述下合模上安装有下支架，所述上合模上安装有上支架，所述上支架和所述下支架均包括框架和设置于框架上的若干条铜排，所述铜排上对称设置有若干片铜导片。
[0007]—种使用上述专用模具制作整流桥的制作工艺，该制作工艺包括，步骤一，将上切刀和下切刀分别安装至上底座和下底座内，再将下合模装入下底座内，然后将上合模装入上底座内；步骤二，将上支架装入上合模，将下支架装入下合模；步骤三，将上底座扣在下底座上，接着对上底座施压，使得下切刀顶在上支架下面，上切刀顶在上支架上面，然后用力下压，使得上支架上的铜排与框架相分离；步骤四，继续下压上底座，完成上、下两个支架的安装；步骤五，在上、下两个支架之间放入硅；步骤六，加热模具，硅吸热升温，使得硅表面逐渐熔化；步骤七，冷却模具，硅降温凝固，使得上、下支架上的铜导片和硅粒连接成一体，变成为塑封模；步骤八，拿出塑封模，将每个单位切开，成为整流桥。
[0008]本发明能够改善产品内部应力，提高产品质量，有利于后续矩阵式框架做得更大，效率更高，成本更低。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的塑封模具结构剖视示意图。
[0010]图2是本发明的塑封模具结构局部放大图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:如图1至图2所示，一种整流桥的专用模具，包括塑封模具，所述塑封模具包括上底座2和下底座1，所述下底座1内设置有下合模11，所述上底座2内设置有上合模12，所述下合模11内设置有若干下切刀5，所述上合模12内设置有若干上切刀6，所述下合模11上安装有下支架3，所述上合模12上安装有上支架4，所述上支架4和所述下支架3均包括框架和设置于框架上的若干条铜排，所述铜排上对称设置有若干片铜导片。
[0012]—种使用上述专用模具制作整流桥的制作工艺，该制作工艺包括，步骤一，将上切刀6和下切刀5分别安装至上底座2和下底座1内，再将下合模11装入下底座1内，然后将上合模12装入上底座2内；步骤二，将上支架4装入上合模12，将下支架3装入下合模11 ;步骤三，将上底座2扣在下底座1上，接着对上底座2施压，使得下切刀5顶在上支架4下面，上切刀6顶在上支架4上面，然后用力下压，使得上支架4上的铜排与框架相分离；步骤四，继续下压上底座2，完成上、下两个支架的安装；步骤五，在上、下两个支架之间放入硅；步骤六，加热模具，硅吸热升温，使得硅表面逐渐熔化；步骤七，冷却模具，硅降温凝固，使得上、下支架上的铜导片和硅粒连接成一体，变成为塑封模；步骤八，拿出塑封模，将每个单位切开，成为整流桥。
[0013]为了更好的技术效果，本装置的所述下切刀5和所述上切刀6的安装位置不在同一直线上。这样下切刀5和上切刀6互相错开，能够交叉剪断上支架4。使得上支架4上的铜排与框架相分离。
[0014]本装置的所述下切刀5长度大于所述下合模11的厚度，所述上切刀6长度大于所述上合模12的厚度。
[0015]现有技术中的矩阵支架基本是工艺连筋上下片纵横交错，在封装过程中由于铜支架和塑封料及芯片之间膨胀不一样，导致冷却后内部应力无法消除，本设计结构在塑封模具合模之前先行切断，使封装时成独立状，基本与单条封装类似，极大地改善了产品内部应力。
[0016]本方案利用支架及塑封模特性，量身定制，设计发明了一款既是框架结构又与单条结构在内应力上相仿的特殊支架，此结构突破固有思路，应用广泛，基本适用全系列多排支架，经多次实验证明，此结构生产的产品，内应力远小于类似矩阵结构，为推广高效低价式框架支架排除了质量风险。
[0017]本方案在二片式结构支架中选择上支架在两边与框架的连接处设计成尖角，然后在塑封模相应位置设计切断装置。在合模前先切断上支架连接，使上支架成独立状，然后封装，使支架上的产品在封装时相对独立。封装时情况与单条基本类似，最后通过封装连接形成整体取下塑封模，这样就解决了矩阵支架在封装中的应力过大缺陷。
[0018]本方案中的新型矩阵式框架，把上支两边边工艺连筋处设计成方便切断结构，在塑封模具上设计切断装置，使切断后的上支架与下支架进行合模封装，然后整体取下，再将各个单位切断成型，成为整流桥。
[0019]本方案主要是改善产品内部应力，提高产品质量，有利于后续矩阵式框架做得更大，效率更高，成本更低。
[0020]使用本方案提供的装置时，操作人员将支架放入塑封模具中封装成半成品，再进行电镀、切断、成型，然后按标准规格测试，再进行标准实验设备全套实验。经过实验后得知产品的电性提高2-5%，且经后续厂商实际使用后无一例由于产品内应力作用，导致产品失效。
[0021]本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种整流桥的专用模具，包括塑封模具，所述塑封模具包括上底座(2)和下底座(1)，所述下底座(1)内设置有下合模(11)，所述上底座(2 )内设置有上合模(12)，其特征在于:所述下合模(11)内设置有若干下切刀(5)，所述上合模(12)内设置有若干上切刀(6)，所述下合模(11)上安装有下支架(3)，所述上合模(12)上安装有上支架(4)，所述上支架(4)和所述下支架(3)均包括框架和设置于框架上的若干条铜排，所述铜排上对称设置有若干片铜导片。2.一种使用上述专用模具制作整流桥的制作工艺，其特征在于:该制作工艺包括， 步骤一，将上切刀(6)和下切刀(5)分别安装至上底座(2)和下底座(1)内，再将下合模(11)装入下底座(1)内，然后将上合模(12)装入上底座(2)内； 步骤二，将上支架(4 )装入上合模(12 )，将下支架(3 )装入下合模(11); 步骤三，将上底座(2)扣在下底座(1)上，接着对上底座(2)施压，使得下切刀(5)顶在上支架(4)下面，上切刀(6)顶在上支架(4)上面，然后用力下压，使得上支架(4)上的铜排与框架相分尚； 步骤四，继续下压上底座(2)，完成上、下两个支架的安装； 步骤五，在上、下两个支架之间放入硅； 步骤六，加热模具，硅吸热升温，使得硅表面逐渐熔化； 步骤七，冷却模具，硅降温凝固，使得上、下支架上的铜导片和硅粒连接成一体，变成为塑封模； 步骤八，拿出塑封模，将每个单位切开，成为整流桥。
【专利摘要】本发明公开了一种整流桥的专用模具，包括塑封模具，所述塑封模具包括上底座和下底座，所述下底座内设置有下合模，所述上底座内设置有上合模，所述下合模内设置有若干下切刀，所述上合模内设置有若干上切刀，所述下合模上安装有下支架，所述上合模上安装有上支架，所述上支架和所述下支架均包括框架和设置于框架上的若干条铜排，所述铜排上对称设置有若干片铜导片。与现有技术相比，本发明能够改善产品内部应力，提高产品质量，有利于后续矩阵式框架做得更大，效率更高，成本更低。
【IPC分类】H01L21/67, H01L21/56
【公开号】CN105390407
【申请号】CN201510951637
【发明人】孙龙海
【申请人】浙江泰莱姆微电子科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月18日