一种三极管生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明属于半导体三极管生产技术领域，具体涉及一种三极管生产工艺。所述生产工艺具体步骤如下：芯片焊接、焊线焊接、注塑、打印章、切中筋、工艺处理、分粒、测试包装步骤，制得成品三极管。本发明采用的工艺生产的三极管不仅成品率高、品质好、生产效率快，而且保证了三极管的质量，生产后期测试通过优良率高，解决了企业一直存在的难题，并极大的提高了企业的生产效率，降低了企业原来和财力的浪费。
【专利说明】
一种三极管生产工艺
技术领域
[0001] 本发明属于半导体三极管生产技术领域，具体涉及一种三极管生产工艺。
【背景技术】
[0002] 半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主 要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构 成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示）。其他 的两个电极成为集电极(用字母C表示)和发射极（用字母e表示）。由于不同的组合方式，形 成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
[0003] 目前，公知的半导体三极管包括P型半导体、N型半导体，形成两个PN结组成的 一个管芯，分别引出发射极、基极、集电极三个电极及外包封构成。工作时有发射极电流Ie， 基极电流Ib，集电极电流Ic流过半导体三极管，其中基极电流Ib非常小，但控制着较大的 发射极电流Ie和集电极电流Ic的大小，但是发射极电流Ie和集电极电流Ic有时因外电 路出现短路或其他异常状态类的故障，导致其大于正常值，使工作中的半导体三极管产生 过热而烧毁。
[0004] 现有的三极管生产工艺中存在许多问题，其中最主要的是成品率不高，导致生产 出的三极管有许多不良品，以及许多三极管最后的测试不通过，浪费企业大量的原料、精力 和财力，该问题导致许多企业生产效率不高，是困扰企业生产的难题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于解决现有技术中的缺陷，提供一种三极管生产工艺，利用该工 艺生产的三极管不仅成品率高、品质好、生产效率快，而且保证了三极管的质量，生产后期 测试通过优良率高，解决了企业一直存在的难题，并极大的提高了企业的生产效率，降低了 企业原料和财力的浪费。
[0006] 本发明的技术方案如下:一种三极管生产工艺，所述生产工艺具体步骤如下： 51. 芯片焊接:将晶兀进彳丁扩片，扩片后安装到晶兀盘上，调整全自动尚速粘片机的摄 像头角度和轨道固晶温度，再将导线框架放入全自动高速粘片机进料处，所述高速粘片机 出料处放有周转料盒，调整取晶高度和固晶高度，待温度稳定后，将晶元焊接在导线框架 上，完成芯片焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用；调整摄像头角度以便芯片 焊接时能符合工艺生产要求地芯片转角，调整固晶位置使其形成三点一线和识别芯片图 像； 52. 焊线焊接:将经过步骤Sl芯片焊接的导线框架放入ASM焊线机的进料机构处，所述 焊线机出料机构处放有周转料盒，调整焊线机的焊线工艺参数和轨道温度，待温度稳定后， 进行焊线焊接，完成焊线焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用；调整焊线工艺 参数，使焊线出来的产品符合工艺要求； 53. 注塑:将经过步骤S2焊线焊接的导线框架放入自动送料机，并由自动送料机排送 到上料架中，将上料架放入精密注塑模具中进行注塑，完成注塑后进行裁切，将裁切后的导 线框架有序排放在周转箱中，备用； 54. 打印章:将经过步骤S3注塑的导线框架依次放入印章打印机中，在导线框架被注 塑处打印印章； 55. 切中筋:将经过步骤S4打印章的导线框架有序排列到自动切中筋机器的料盘上， 推入精密冲切模里，通过伺服驱动马达带动上模具上下冲切，使得导线框架注塑端的连接 线进行切断处理； 56. 工艺处理:将经过步骤S5切中筋的导线框架进行切割工艺处理，切除导线框架注 塑相对端固定三极的固定端，得到单个的三极管； 57. 分粒:将经过步骤S6工艺处理得到的三极管放入自动分粒机的轨道，由皮带运送 到自动分粒刀中进行分粒操作，得到有序排放的三极管，待测试包装； 58. 测试包装:将经过步骤S7分粒的三极管进行逐个检验测试，测试合格的三极管进 行包装，形成成品三极管。
[0007] 优选的，所述步骤Si中的导线框架为纯铜或铁框架或经过防氧化处理的铜或铁框 架，所述导线框架的厚度为1.5~3um〇
[0008] 进一步的，所述的步骤SI中轨道固晶温度分为高温共晶和低温共晶，所述导线框 架在晶元焊接过程中采用密封环境，并用N2作为保护气体。根据晶元芯片要求的不同，所选 择使用的轨道固晶温度不同，分为高温共晶和低温共晶；由于导线框架在高温环境下氧化 非常快，所以焊接过程中轨道采取密封轨道，并将N2作为保护气体通入密封轨道中作为隔 氧保护气体，防止导线框架被氧化而出现固晶推力不足。
[0009] 优选的，所述的步骤S2中轨道温度为210°C ± 10°C，由于焊线机采用热压超声波球 键合原理，所以焊线机会进行一定的加温来辅助焊线。
[0010] 优选的，所述的步骤S3注塑中所用材质为黑色环氧树脂，所述精密注塑模具可盛 放1200只三极管。
[0011]更进一步的，所述的步骤S5中精密冲切模刀片的冲剪口毛刺小于0.01mm。
[0012]更进一步的，所述的步骤S6中切除固定端时确保三极管的三个管脚不能变形。 [0013]更进一步的，所述的步骤S7中分粒的三极管管脚长短一致，分粒剪口毛刺小于 O-Olmm0
[0014] 本发明的有益效果为：（1)本发明采用该工艺生产的三极管不仅成品率高、品质 好、生产效率快，而且保证了三极管的质量，生产后期测试通过优良率高，解决了企业一直 存在的难题，并极大的提高了企业的生产效率，降低了企业原料和财力的浪费；（2)生产工 艺精良、自动化程度高，能节约耗材。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0016] 实施例1 一种T0-92三极管生产工艺，所述生产工艺具体步骤如下： Sl.芯片焊接:将晶兀进彳丁扩片，扩片后安装到晶兀盘上，调整全自动尚速粘片机的摄 像头角度和轨道固晶温度，再将导线框架放入全自动高速粘片机进料处，所述高速粘片机 出料处放有周转料盒，调整取晶高度和固晶高度，待温度稳定后，将晶元焊接在导线框架 上，完成芯片焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用;所述的导线框架为纯铜或 铁框架或经过防氧化处理的铜或铁框架，所述导线框架的厚度为1.5~3um;所述的轨道固晶 温度分为高温共晶和低温共晶，所述导线框架在晶元焊接过程中采用密封环境，并用N2作 为保护气体；由于导线框架在高温环境下氧化非常快，所以焊接过程中轨道采取密封轨道， 并将N2作为保护气体通入密封轨道中作为隔氧保护气体，防止导线框架被氧化而出现固晶 推力不足，调整摄像头角度以便芯片焊接时能符合工艺生产要求地芯片转角，调整固晶位 置使其形成三点一线和识别芯片图像； 52. 焊线焊接:将经过步骤Sl芯片焊接的导线框架放入ASM焊线机的进料机构处，所述 焊线机出料机构处放有周转料盒，调整焊线机的焊线工艺参数和轨道温度，待温度稳定后， 轨道温度为210°C±1(TC，进行焊线焊接，完成焊线焊接后，将导线框架有序排放在周转料 盒中，备用；调整焊线工艺参数，使焊线出来的产品符合工艺要求；由于焊线机采用热压超 声波球键合原理，所以焊线机会进行一定的加温来辅助焊线； 53. 注塑:将经过步骤S2焊线焊接的导线框架放入自动送料机，并由自动送料机排送 到上料架中，将上料架放入精密注塑模具中进行注塑，完成注塑后进行裁切，将裁切后的导 线框架有序排放在周转箱中，备用;所述的注塑过程中所用材质为黑色环氧树脂，所述精密 注塑模具可盛放1200只三极管； 54. 打印章:将经过步骤S3注塑的导线框架依次放入印章打印机中，在导线框架被注 塑处打印印章;所述打印印章过程中必须字迹清晰整齐大小一致； 55. 切中筋:将经过步骤S4打印章的导线框架有序排列到自动切中筋机器的料盘上， 推入精密冲切模里，通过伺服驱动马达带动上模具上下冲切，使得导线框架注塑端的连接 线进行切断处理;所述精密冲切模刀片的冲剪口毛刺小于〇. Olmm; 56. 工艺处理:将经过步骤S5切中筋的导线框架进行切割工艺处理，切除导线框架注 塑相对端固定三极的固定端，得到单个的三极管；切除固定端时确保三极管的三个管脚不 能变形； 57. 分粒:将经过步骤S6工艺处理得到的三极管放入自动分粒机的轨道，由皮带运送 到自动分粒刀中进行分粒操作，得到有序排放的三极管，待测试包装;分粒的三极管管脚长 短一致，所述分粒的剪口毛刺小于0.0 lmm; 58. 测试包装:将经过步骤S7分粒的三极管进行逐个检验测试，测试合格的三极管进 行包装，合格率达99.8%，形成成品TO-92三极管，生产的TO-92三极管分别为S9014、S9015、 S9018、SS8050、SS8550型号。每个型号必须用国标测试程序来测试，合格产品再从中抽检， 抽检合格再包装，不合格品必须单批隔离。
[0017]对本发明生产的T0-92三极管进行检测，结果如下所示：
实施例2 一种T0-92L三极管生产工艺，所述生产工艺具体步骤如下： 51. 芯片焊接:将晶兀进彳丁扩片，扩片后安装到晶兀盘上，调整全自动尚速粘片机的摄 像头角度和轨道固晶温度，再将导线框架放入全自动高速粘片机进料处，所述高速粘片机 出料处放有周转料盒，调整取晶高度和固晶高度，待温度稳定后，将晶元焊接在导线框架 上，完成芯片焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用;所述的导线框架为纯铜或 铁框架或经过防氧化处理的铜或铁框架，所述导线框架的厚度为1.5~3um;所述的轨道固晶 温度分为高温共晶和低温共晶，所述导线框架在晶元焊接过程中采用密封环境，并用N2作 为保护气体；由于导线框架在高温环境下氧化非常快，所以焊接过程中轨道采取密封轨道， 并将N2作为保护气体通入密封轨道中作为隔氧保护气体，防止导线框架被氧化而出现固晶 推力不足，调整摄像头角度以便芯片焊接时能符合工艺生产要求地芯片转角，调整固晶位 置使其形成三点一线和识别芯片图像； 52. 焊线焊接:将经过步骤Sl芯片焊接的导线框架放入ASM焊线机的进料机构处，所述 焊线机出料机构处放有周转料盒，调整焊线机的焊线工艺参数和轨道温度，待温度稳定后， 轨道温度为210°C±1(TC，进行焊线焊接，完成焊线焊接后，将导线框架有序排放在周转料 盒中，备用；调整焊线工艺参数，使焊线出来的产品符合工艺要求；由于焊线机采用热压超 声波球键合原理，所以焊线机会进行一定的加温来辅助焊线； 53. 注塑:将经过步骤S2焊线焊接的导线框架放入自动送料机，并由自动送料机排送 到上料架中，将上料架放入精密注塑模具中进行注塑，完成注塑后进行裁切，将裁切后的导 线框架有序排放在周转箱中，备用;所述的注塑过程中所用材质为黑色环氧树脂，所述精密 注塑模具可盛放1200只三极管； 54. 打印章:将经过步骤S3注塑的导线框架依次放入印章打印机中，在导线框架被注 塑处打印印章;所述打印印章过程中必须字迹清晰整齐大小一致； 55. 切中筋:将经过步骤S4打印章的导线框架有序排列到自动切中筋机器的料盘上， 推入精密冲切模里，通过伺服驱动马达带动上模具上下冲切，使得导线框架注塑端的连接 线进行切断处理;所述精密冲切模刀片的冲剪口毛刺小于〇. Olmm; 56. 工艺处理:将经过步骤S5切中筋的导线框架进行切割工艺处理，切除导线框架注 塑相对端固定三极的固定端，得到单个的三极管；切除固定端时确保三极管的三个管脚不 能变形； 57. 分粒:将经过步骤S6工艺处理得到的三极管放入自动分粒机的轨道，由皮带运送 到自动分粒刀中进行分粒操作，得到有序排放的三极管，待测试包装;分粒的三极管管脚长 短一致，所述分粒的剪口毛刺小于0.0 lmm; 58. 测试包装:将经过步骤S7分粒的三极管进行逐个检验测试，测试合格的三极管进 行包装，合格率达99.9%，形成成品1'0-921^三极管，生产的1'0-921^三极管分别为2302328、 238772^928、05609、05610型号。每个型号必须用国标测试程序来测试，合格产品再从中抽 检，抽检合格再包装，不合格品必须单批隔离。
[0018]对本发明生产的T0-92L三极管进行检测，结果如下所示：
实施例3 一种T0-126三极管生产工艺，所述生产工艺具体步骤如下： 51. 芯片焊接:将晶兀进彳丁扩片，扩片后安装到晶兀盘上，调整全自动尚速粘片机的摄 像头角度和轨道固晶温度，再将导线框架放入全自动高速粘片机进料处，所述高速粘片机 出料处放有周转料盒，调整取晶高度和固晶高度，待温度稳定后，将晶元焊接在导线框架 上，完成芯片焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用;所述的导线框架为纯铜或 铁框架或经过防氧化处理的铜或铁框架，所述导线框架的厚度为1.5~3um;所述的轨道固晶 温度分为高温共晶和低温共晶，所述导线框架在晶元焊接过程中采用密封环境，并用N2作 为保护气体；由于导线框架在高温环境下氧化非常快，所以焊接过程中轨道采取密封轨道， 并将N2作为保护气体通入密封轨道中作为隔氧保护气体，防止导线框架被氧化而出现固晶 推力不足，调整摄像头角度以便芯片焊接时能符合工艺生产要求地芯片转角，调整固晶位 置使其形成三点一线和识别芯片图像； 52. 焊线焊接:将经过步骤Sl芯片焊接的导线框架放入ASM焊线机的进料机构处，所述 焊线机出料机构处放有周转料盒，调整焊线机的焊线工艺参数和轨道温度，待温度稳定后， 轨道温度为210°C±1(TC，进行焊线焊接，完成焊线焊接后，将导线框架有序排放在周转料 盒中，备用；调整焊线工艺参数，使焊线出来的产品符合工艺要求；由于焊线机采用热压超 声波球键合原理，所以焊线机会进行一定的加温来辅助焊线； 53. 注塑:将经过步骤S2焊线焊接的导线框架放入自动送料机，并由自动送料机排送 到上料架中，将上料架放入精密注塑模具中进行注塑，完成注塑后进行裁切，将裁切后的导 线框架有序排放在周转箱中，备用;所述的注塑过程中所用材质为黑色环氧树脂，所述精密 注塑模具可盛放1200只三极管； 54. 打印章:将经过步骤S3注塑的导线框架依次放入印章打印机中，在导线框架被注 塑处打印印章;所述打印印章过程中必须字迹清晰整齐大小一致； 55. 切中筋:将经过步骤S4打印章的导线框架有序排列到自动切中筋机器的料盘上， 推入精密冲切模里，通过伺服驱动马达带动上模具上下冲切，使得导线框架注塑端的连接 线进行切断处理;所述精密冲切模刀片的冲剪口毛刺小于〇. Olmm; 56. 工艺处理:将经过步骤S5切中筋的导线框架进行切割工艺处理，切除导线框架注 塑相对端固定三极的固定端，得到单个的三极管；切除固定端时确保三极管的三个管脚不 能变形； 57. 分粒:将经过步骤S6工艺处理得到的三极管放入自动分粒机的轨道，由皮带运送 到自动分粒刀中进行分粒操作，得到有序排放的三极管，待测试包装;分粒的三极管管脚长 短一致，所述分粒的剪口毛刺小于0.0 lmm; 58. 测试包装:将经过步骤S7分粒的三极管进行逐个检验测试，测试合格的三极管进 行包装，合格率达99.7%，形成成品TO-126三极管，生产的TO-126三极管分别为D882、B772、 C2611、13002、13003型号。每个型号必须用国标测试程序来测试，合格产品再从中抽检，抽 检合格再包装，不合格品必须单批隔离。
[0019]对本发明生产的T0-126三极管进行检测，结果如下所示：
由上述试验数据表明：本发明利用该工艺生产的三极管不仅成品率高、品质好、生产效 率快，而且保证了三极管的质量，生产后期测试通过优良率高，解决了企业一直存在的难 题，并极大的提高了企业的生产效率，降低了企业原料和财力的浪费。
[0020]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定;对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举;凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种三极管生产工艺，所述生产工艺具体步骤如下：51. 芯片焊接:将晶兀进彳丁扩片，扩片后安装到晶兀盘上，调整全自动尚速粘片机的摄 像头角度和轨道固晶温度，再将导线框架放入全自动高速粘片机进料处，所述高速粘片机 出料处放有周转料盒，调整取晶高度和固晶高度，待温度稳定后，将晶元焊接在导线框架 上，完成芯片焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用；52. 焊线焊接:将经过步骤S1芯片焊接的导线框架放入ASM焊线机的进料机构处，所述 焊线机出料机构处放有周转料盒，调整焊线机的焊线工艺参数和轨道温度，待温度稳定后， 进行焊线焊接，完成焊线焊接后，将导线框架有序排放在周转料盒中，备用；53. 注塑:将经过步骤S2焊线焊接的导线框架放入自动送料机，并由自动送料机排送 到上料架中，将上料架放入精密注塑模具中进行注塑，完成注塑后进行裁切，将裁切后的导 线框架有序排放在周转箱中，备用；54. 打印章：将经过步骤S3注塑的导线框架依次放入印章打印机中，在导线框架被注 塑处打印印章；55. 切中筋：将经过步骤S4打印章的导线框架有序排列到自动切中筋机器的料盘上， 推入精密冲切模里，通过伺服驱动马达带动上模具上下冲切，使得导线框架注塑端的连接 线进行切断处理；56. 工艺处理:将经过步骤S5切中筋的导线框架进行切割工艺处理，切除导线框架注 塑相对端固定三极的固定端，得到单个的三极管； S7 .分粒:将经过步骤S6工艺处理得到的三极管放入自动分粒机的轨道，由皮带运送 到自动分粒刀中进行分粒操作，得到有序排放的三极管，待测试包装； S8.测试包装：将经过步骤S7分粒的三极管进行逐个检验测试，测试合格的三极管进 行包装，形成成品三极管。2. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中的导线框架 为纯铜或铁框架或经过防氧化处理的铜或铁框架，所述导线框架的厚度为1.5~3um。3. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S1中轨道固晶 温度分为高温共晶和低温共晶，所述导线框架在晶元焊接过程中采用密封环境，并用N2作 为保护气体。4. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S2中轨道温度 为 2?〇Γ±ι〇Γ。5. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S3注塑中所用 材质为黑色环氧树脂，所述精密注塑模具可盛放1200只三极管。6. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S5中精密冲切 模刀片的冲剪口毛刺小于0.01mm。7. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S6中切除固定 端时确保三极管的三个管脚不能变形。8. 根据权利要求1所述的一种三极管生产工艺，其特征在于，所述的步骤S7中分粒的三 极管管脚长短一致，分粒剪口毛刺小于0. 〇1_。
【文档编号】H01L21/331GK106057668SQ201610387016
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】郑烽
【申请人】揭阳市先捷电子有限公司