一种半导体致冷元件表面喷涂方法与流程

文档序号:17601093发布日期:2019-05-07 20:19阅读:319来源:国知局

本发明涉及半导体致冷元件表面喷涂方法技术领域,具体为一种半导体致冷元件表面喷涂方法。



背景技术:

随着生活水平和科学技术的日益进步,人们对生活质量的要求越来越高,冰箱、空调等设备采用压缩机制冷,噪音大,制冷剂对大气污染,压缩机容易出现机械故障,维修成本高,耗能大,所以越来越多的设备采用半导体致冷元件进行致冷,其原理主要是利用珀尔帖效应,当电流通过热电偶时,其中一个接点散发热而另一个接点吸收热,主要是利用p型半导体和n型半导体来实现,n型材料有多余的电子,有负温差电势,p型材料半导体电子不足,有正温差电势;当电子从p型穿过结点至n型时,结点的温度降低,其能量必然增加,而且增加的能量相当于结点小号的能量,相反,当电子从n型流至p型材料时,结点温度就会升高,因此只要改变正负极的接入,就可以控制半导体元件的一面是升温还是降温。

但是,现有半导体致冷元件上的半导体晶片处于裸露状态,其外部没有保护层,容易在使用过程中损坏变质,随着使用时间的延长,半导体致冷元件的固有性能急速降低,致冷效果衰减速度快,因此亟需设计一种半导体致冷元件表面喷涂方法来解决上诉问题。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种半导体致冷元件表面喷涂方法,解决了现有半导体致冷元件上的半导体晶片处于裸露状态,其外部没有保护层,容易在使用过程中损坏变质,随着使用时间的延长,半导体致冷元件的固有性能急速降低,致冷效果衰减速度快的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种半导体致冷元件表面喷涂方法,包括以下步骤:

(1)将切割成片状的半导体致冷晶片清洗干净,然后将清洗干净的半导体致冷晶片放入烘箱烘干;

(2)启动喷涂设备上的空压机,然后调整空压机的压力,使空压机内部的压力稳定在0.8~1.0mpa;

(3)打开乙炔供气阀门并调整供气压力,使乙炔供气压力稳定在0.12~0.14mpa;

(4)打开氧气供气阀门并调整供气压力,使氧气供气压力稳定在0.5~0.7mpa;

(5)开启晶片传送机,使传送带稳定传输;

(6)对喷枪的位置进行调节,使喷枪垂直于传送带;

(7)点火:将镍丝送入喷枪导管并通过喷嘴伸出6mm以上,然后松开送丝轮使之压紧镍丝,接着将喷枪顺时针旋转90度,用电子点火器在喷嘴点火,点着火后立即将开关旋转180度到喷射位置,喷嘴喷出火花,然后打开摇摆开关,电机带动喷枪摇摆;

(8)把已烘干的晶片整齐摆放在传送带上,开始喷涂;

(9)晶片一面喷涂镍后,反转晶片,使晶片另一面朝上,然后放在传送带上,继续对晶片的另一面喷涂,喷涂完毕后得到晶片喷涂产品。

优选的,所述步骤(1)中的烘干温度为100℃,烘干时间为2小时。

优选的,所述步骤(5)中传送带的传输速度为0.1米/秒。

优选的,所述步骤(6)中喷枪距离传送带的高度为14~16厘米。

优选的,所述步骤(7)中喷枪摇摆的频率为40~44hz。

优选的,所述步骤(7)中送丝轮的送丝速度为95~105厘米/分钟。

优选的,所述步骤(9)中晶片喷涂产品上的镍层厚度为0.03mm。

有益效果如下:

通过空压机增加喷枪内部的气压,使喷枪内部的乙炔、氧气混合气体以超高速喷出,通过电子点火器点燃超高速喷出的混合气体,形成超高温火焰,超高温火焰快速将镍丝融化,融化的镍在超高速气流的作用下形成雾化镍并喷涂在晶片的表面,使晶片的表面形成一层保护层,镍保护层与晶片精密贴合,将晶片与外部隔绝,对晶片进行保护,使用过程中不会损坏变质,致冷效果衰减速度慢,而且喷涂均匀,不存在漏喷的问题,同时形成的镍保护层很薄,减少了镍的消耗量,降低了喷涂层本。

具体实施方式

基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案:一种半导体致冷元件表面喷涂方法,包括以下步骤:

(1)将切割成片状的半导体致冷晶片清洗干净,然后将清洗干净的半导体致冷晶片放入烘箱烘干;

(2)启动喷涂设备上的空压机,然后调整空压机的压力,使空压机内部的压力稳定在0.8~1.0mpa;

(3)打开乙炔供气阀门并调整供气压力,使乙炔供气压力稳定在0.12~0.14mpa;

(4)打开氧气供气阀门并调整供气压力,使氧气供气压力稳定在0.5~0.7mpa;

(5)开启晶片传送机,使传送带稳定传输;

(6)对喷枪的位置进行调节,使喷枪垂直于传送带;

(7)点火:将镍丝送入喷枪导管并通过喷嘴伸出6mm以上,然后松开送丝轮使之压紧镍丝,接着将喷枪顺时针旋转90度,用电子点火器在喷嘴点火,点着火后立即将开关旋转180度到喷射位置,喷嘴喷出火花,然后打开摇摆开关,电机带动喷枪摇摆;

(8)把已烘干的晶片整齐摆放在传送带上,开始喷涂;

(9)晶片一面喷涂镍后,反转晶片,使晶片另一面朝上,然后放在传送带上,继续对晶片的另一面喷涂,喷涂完毕后得到晶片喷涂产品。

步骤(1)中的烘干温度为100℃,烘干时间为2小时。

步骤(5)中传送带的传输速度为0.1米/秒。

步骤(6)中喷枪距离传送带的高度为14~16厘米。

步骤(7)中喷枪摇摆的频率为40~44hz。

步骤(7)中送丝轮的送丝速度为95~105厘米/分钟。

步骤(9)中晶片喷涂产品上的镍层厚度为0.03mm。

实施例一

(1)将切割成片状的半导体致冷晶片清洗干净,然后将清洗干净的半导体致冷晶片放入烘箱烘干,烘干温度为100℃,烘干时间为2小时;

(2)启动喷涂设备上的空压机,然后调整空压机的压力,使空压机内部的压力稳定在0.8~1.0mpa;

(3)打开乙炔供气阀门并调整供气压力,使乙炔供气压力稳定在0.12~0.14mpa;

(4)打开氧气供气阀门并调整供气压力,使氧气供气压力稳定在0.5~0.7mpa;

(5)开启晶片传送机,使传送带稳定传输,传送带的传输速度为0.1米/秒;

(6)对喷枪的位置进行调节,使喷枪垂直于传送带,喷枪距离传送带的高度为14厘米;

(7)点火:将镍丝送入喷枪导管并通过喷嘴伸出8mm,然后松开送丝轮使之压紧镍丝,送丝轮的送丝速度为100厘米/分钟,接着将喷枪顺时针旋转90度,用电子点火器在喷嘴点火,点着火后立即将开关旋转180度到喷射位置,喷嘴喷出火花,然后打开摇摆开关,电机带动喷枪摇摆,喷枪摇摆的频率为40hz;

(8)把已烘干的晶片整齐摆放在传送带上,开始喷涂;

(9)晶片一面喷涂镍后,反转晶片,使晶片另一面朝上,然后放在传送带上,继续对晶片的另一面喷涂,喷涂完毕后得到晶片喷涂产品,经检测,镍保护层的厚度为0.03mm。

实施例二

(1)将切割成片状的半导体致冷晶片清洗干净,然后将清洗干净的半导体致冷晶片放入烘箱烘干,烘干温度为100℃,烘干时间为2小时;

(2)启动喷涂设备上的空压机,然后调整空压机的压力,使空压机内部的压力稳定在0.8~1.0mpa;

(3)打开乙炔供气阀门并调整供气压力,使乙炔供气压力稳定在0.12~0.14mpa;

(4)打开氧气供气阀门并调整供气压力,使氧气供气压力稳定在0.5~0.7mpa;

(5)开启晶片传送机,使传送带稳定传输,传送带的传输速度为0.1米/秒;

(6)对喷枪的位置进行调节,使喷枪垂直于传送带,喷枪距离传送带的高度为14厘米;

(7)点火:将镍丝送入喷枪导管并通过喷嘴伸出7mm,然后松开送丝轮使之压紧镍丝,送丝轮的送丝速度为100厘米/分钟,接着将喷枪顺时针旋转90度,用电子点火器在喷嘴点火,点着火后立即将开关旋转180度到喷射位置,喷嘴喷出火花,然后打开摇摆开关,电机带动喷枪摇摆,喷枪摇摆的频率为40hz;

(8)把已烘干的晶片整齐摆放在传送带上,开始喷涂;

(9)晶片一面喷涂镍后,反转晶片,使晶片另一面朝上,然后放在传送带上,继续对晶片的另一面喷涂,喷涂完毕后得到晶片喷涂产品,经检测,镍保护层的厚度为0.03mm。

实施例三

(1)将切割成片状的半导体致冷晶片清洗干净,然后将清洗干净的半导体致冷晶片放入烘箱烘干,烘干温度为100℃,烘干时间为2小时;

(2)启动喷涂设备上的空压机,然后调整空压机的压力,使空压机内部的压力稳定在0.8~1.0mpa;

(3)打开乙炔供气阀门并调整供气压力,使乙炔供气压力稳定在0.12~0.14mpa;

(4)打开氧气供气阀门并调整供气压力,使氧气供气压力稳定在0.5~0.7mpa;

(5)开启晶片传送机,使传送带稳定传输,传送带的传输速度为0.1米/秒;

(6)对喷枪的位置进行调节,使喷枪垂直于传送带,喷枪距离传送带的高度为14厘米;

(7)点火:将镍丝送入喷枪导管并通过喷嘴伸出8mm以上,然后松开送丝轮使之压紧镍丝,送丝轮的送丝速度为98厘米/分钟,接着将喷枪顺时针旋转90度,用电子点火器在喷嘴点火,点着火后立即将开关旋转180度到喷射位置,喷嘴喷出火花,然后打开摇摆开关,电机带动喷枪摇摆,喷枪摇摆的频率为40hz;

(8)把已烘干的晶片整齐摆放在传送带上,开始喷涂;

(9)晶片一面喷涂镍后,反转晶片,使晶片另一面朝上,然后放在传送带上,继续对晶片的另一面喷涂,喷涂完毕后得到晶片喷涂产品,经检测,镍保护层的厚度为0.03mm。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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