一种半导体表面绝缘薄膜加工装置的制作方法

本实用新型涉及半导体加工领域，特别是涉及一种半导体表面绝缘薄膜加工装置。

背景技术：

目前﹐令导电的零件表面绝缘而不影响原有的导电功能﹐主要依靠喷涂方法在表面覆盖一层高电阻的电绝缘涂层﹐涂层厚度从0.00127到0.0127毫米。绝缘漆的基料以缩醛树指、氯丁橡胶、聚氯乙烯、聚丁烯、丁苯橡胶、硅树脂等合成树脂为主﹐这些树脂都具有良好的电绝缘性。而自干型绝缘漆能在涂复后能自己干燥成膜的绝缘漆。其机理一般分为三类：一类是挥发干燥，即高分子量的固体树脂溶解在适当的溶剂里，涂覆后溶剂挥发掉，留下固体成膜树脂。这类绝缘漆应用方便，干燥快。但耐溶剂性能差，受热易软化。第二类是氧化干燥。这类绝缘漆含有干性植物油，干性植物油分子结构中的不饱和双键在空气中氧的作用下，会自行氧化交联，从而达到干燥的目的。一般的油性、酚醛树脂和干性油醇酸树脂绝缘漆都属于氧化干燥类绝缘漆。这类绝缘漆由于植物油含量较多，耐热性能较低，为a级、e级绝缘材料，干燥时间较长，一般要一天。第三类是常温固化干燥，这类绝缘漆是在常温下、经化学反应而交联固化。

而以现有技术来产生电阻性薄膜，其生产周期偏长，在喷涂绝缘漆后需等其完全干燥成膜，才能再进一步组装或加工，这令整个生产周期延长，削减竞争力，另外在量产时,以喷涂方法来生成电绝缘薄膜的精度不高，这会影响其将来的功能稳定性，增加产品的不良率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种半导体表面绝缘薄膜加工装置，实现复杂三维器件的薄膜加工，同时具备干燥快、生产效率高的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种半导体表面绝缘薄膜加工装置，包括:机架，所述机架上安装有x轴滑块和y轴滑块；所述x轴滑块上安装有z轴滑块；所述z轴滑块上安装有激光加工头；所述激光加工头一端连接有激光发生器，另一端开设有加工喷嘴；所述激光加工头靠近加工喷嘴的一端连接有气体输入器；所述y轴滑块上安装有两块固定块；所述固定块之间安装有第一旋转块；所述第一旋转块上安装有第二旋转块；所述激光加工头内部延激光射入方向依次安装有扩束镜、反射镜和聚焦镜。

作为优选方案，所述激光加工头内部还安装有保护玻璃，所述保护玻璃安装于聚焦镜下方，用于隔离气体与聚焦镜。

作为优选方案，所述气体输入器和激光加工头之间还安装有气压控制器。

作为优选方案，所述加工装置还包括冷却装置，所述冷却装置与激光加工头和激光发生器连接。

作为优选方案，所述冷却装置的冷水流量为每分钟5升。

作为优选方案，所述冷水的温度为23～24℃。

作为优选方案，所述激光发生器为1080nm不可见的红外激光发生器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的半导体表面绝缘薄膜加工装置通过设置五轴结构并且利用激光和加工气体对半导体器件进行薄膜加工，可以实现复杂的位置调节，实现三维工件的快速加工，整个薄膜加工过程无需等待薄膜干燥；而且薄膜干燥快速，可以快速进入下一步加工，生产周期短，效率高。

附图说明

图1是半导体表面绝缘薄膜加工装置的结构示意图；

图2是激光加工头的内部结构图。

附图标记：1、x轴滑块；2、y轴滑块；3、激光加工头；4、固定块；5、第一旋转块；6、第二旋转块；7、扩束镜；8、反射镜；9、聚焦镜；10、保护玻璃；11、气体输入器；12、激光发生器；13、气压控制器；14、机架；15、加工喷嘴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2，本实用新型优选实施例中半导体表面绝缘薄膜加工装置，包括机架14，所述机架14上安装有x轴滑块1和y轴滑块2；所述x轴滑块1上安装有z轴滑块；所述z轴滑块上安装有激光加工头3；所述激光加工头3一端连接有激光发生器12，另一端开设有加工喷嘴；所述激光加工头3靠近加工喷嘴15的一端连接有气体输入器11；所述y轴滑块2上安装有两块固定块4；所述固定块4之间安装有第一旋转块5；所述第一旋转块5上安装有第二旋转块6；所述激光加工头3内部延激光射入方向依次安装有扩束镜7、反射镜8和聚焦镜9。

本实施例的半导体表面绝缘薄膜加工装置的工作原理：将工件放于第二旋转块6中，通过x轴滑块1、y轴滑块2、z轴滑块、第一旋转块5和第二旋转块6调节好工件的位置，随后激光发生器12往激光加工头3射出激光，气体输入器11往激光加工头3输入气体，激光促使气体进行反应，通过加工喷嘴15喷到半导体元器件上，形成绝缘薄膜。

在本实施例中，所述激光加工头3内部还安装有保护玻璃10，所述保护玻璃10安装于聚焦镜9下方，用于隔离气体与聚焦镜9。

具体的，所述保护玻璃10用于隔离气体往上扩散污染激光加工头3。

在本实施例中，所述气体输入器11和激光加工头3之间还安装有气压控制器13。

具体的，通过气压控制器13控制加工气体的流量。

在本实施例中，所述加工气体的种类选择与被加工的工件材料有关。

在本实施例中，所述加工装置还包括冷却装置，所述冷却装置与激光加工头3和激光发生器12连接。

在本实施例中，所述冷却装置的冷水流量为每分钟5升。

在本实施例中，所述冷水的温度为23～24℃。

在本实施例中，所述激光发生器12为1080nm不可见的红外激光发生器12。

在本实施例中，所述x轴滑块1的移动行程为400mm；所述y轴滑块2的移动行程为500mm；所述z轴滑块的移动行程为300mm；所述第一旋转轴的旋转角度为300度；所述第二旋转轴的旋转角度为360度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于：包括机架，

所述机架上安装有x轴滑块和y轴滑块；

所述x轴滑块上安装有z轴滑块；

所述z轴滑块上安装有激光加工头；

所述激光加工头一端连接有激光发生器，另一端开设有加工喷嘴；

所述激光加工头靠近加工喷嘴的一端连接有气体输入器；

所述y轴滑块上安装有两块固定块；

所述固定块之间安装有第一旋转块；

所述第一旋转块上安装有第二旋转块；

所述激光加工头内部延激光射入方向依次安装有扩束镜、反射镜和聚焦镜。

2.如权利要求1所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述激光加工头内部还安装有保护玻璃，所述保护玻璃安装于聚焦镜下方，用于隔离气体与聚焦镜。

3.如权利要求1所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述气体输入器和激光加工头之间还安装有气压控制器。

4.如权利要求1所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述加工装置还包括冷却装置，所述冷却装置与激光加工头和激光发生器连接。

5.如权利要求4所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述冷却装置的冷水流量为每分钟5升。

6.如权利要求5所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述冷水的温度为23～24℃。

7.如权利要求1所述的半导体表面绝缘薄膜加工装置，其特征在于:所述激光发生器为1080nm不可见的红外激光发生器。

技术总结
本实用新型公开了一种半导体表面绝缘薄膜加工装置，包括机架，所述机架上安装有X轴滑块和Y轴滑块；所述X轴滑块上安装有Z轴滑块；所述Z轴滑块上安装有激光加工头；所述激光加工头一端连接有激光发生器，另一端开设有加工喷嘴；所述激光加工头靠近加工喷嘴的一端连接有气体输入器；所述Y轴滑块上安装有两块固定块；所述固定块之间安装有第一旋转块；所述第一旋转块上安装有第二旋转块；所述激光加工头内部延激光射入方向依次安装有扩束镜、反射镜和聚焦镜。本实用新型的半导体表面绝缘薄膜加工装置采用五轴结构，表面结构复杂的三维工件也能加工，且通过激光和气体反应，对半导体表面实现薄膜覆盖，薄膜快，生产效率高。

技术研发人员：罗国湧;甄超文
受保护的技术使用者：利民(番禺南沙)电器发展有限公司
技术研发日：2019.06.03
技术公布日：2020.04.10