[發明專利]用于芯片絕緣的保護膠灌注方法及裝置

有效

• 申請號: 200910247044.3
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101770960A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 張淮;鄒冰艷;黃建偉;吳煜東;劉旭君
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孫長龍;逯長明

技術領域

本發明有關一種芯片絕緣保護技術，具體而言是涉及一種用于芯片絕緣 的保護膠灌注裝置。

背景技術

隨著功率器件制造技術的進步，電力晶閘管和整流管朝著大電流高電壓 的方向發展。為了提高器件的工作電壓，就必須同時提高芯片的體內擊穿電 壓和表面擊穿電壓。對于芯片的表面擊穿電壓，在現階段的技術領域中，國際、 國內普遍采用的方法是，在芯片硅邊緣臺面上磨一個或多個角度，然后在所研 磨的區域進行絕緣保護，以降低芯片硅邊緣的電場強度，從而提高芯片的表面 擊穿電壓。

如圖1所示，傳統的絕緣保護方式是采用機器或者手動模具在芯片3邊 緣臺面上灌一層保護膠4來完成的，但是這種灌膠方法未考慮到膠體本身在 生產過程中或者暴露在空氣中導致膠體內部形成殘留氣泡，在膠體固化定型 后形成疏松多孔結構，從而影響保護膠的長期穩定性的問題，因此有必要對此 進一步加以研究。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種灌注保護膠的裝置，采用該裝置灌 注的絕緣膠結構致密，絕緣效果更好。

為此，本發明采用的技術方案是：

一種灌注保護膠的裝置，包括灌膠模具，其還包括一端敞口的筒狀密閉 容器，該筒狀密閉容器包括保護膠注入口、使該筒狀密閉容器產生負壓的負 壓裝置、用于向保護膠施壓以輸出保護膠的加壓裝置和用于向所述灌膠模具 輸出保護膠的輸出管路。

優選地，所述加壓裝置為氣壓裝置，用于向所述筒狀密閉容器通入壓力 氣體，所述輸出管路一端位于所述筒狀密閉容器的底部。

優選地，所述負壓裝置為真空泵，該真空泵通過負壓管路連接于所述筒 狀密閉容器。

進一步的，所述筒狀密閉容器在其敞口端裝有端蓋，所述負壓管路、加 壓裝置和輸出管路均設置于該端蓋上，而所述輸出管路延伸至筒狀密閉容器 的底部。

與現有技術相比，本發明的保護膠灌注裝置由于采用筒狀密閉容器對保 護膠抽真空，因負壓作用，保護膠中的氣泡受保護膠擠壓而排出，可以使固 化后的保護膠形成致密的結構，使得保護膠層具有更好的絕緣效果，從而提 高芯片的表面擊穿電壓。經過大量實驗證明，負壓作用時間在六小時以上排 氣效果較佳，而以八小時以上尤佳。而對灌膠模具預加熱，可以使保護膠灌 注后表面迅速硫化定型，方便取出而進入下一流程，而灌膠模具也可進行下 一工作循環，從而大大提高生產加工效率。采用氣體加壓的方式可使灌注裝 置的結構更為簡單，而用氮氣加壓則可以避免保護膠表層溶入含氧氣體而影 響絕緣效果。

附圖說明

圖1灌膠芯片結構示意圖。

圖2是本發明保護膠灌注方法的流程示意圖。

圖3是本發明灌注保護膠裝置的結構示意圖。

圖中

1、密閉容器???????2、灌膠模具

3、芯片???????????4、保護膠

11、膠液注入口????12、輸出管路

13、進氣管????????14、負壓管路

15、端蓋

21、金屬模具??????22、塑料模具

22a、上模?????????22b、下模

23、模腔??????????24、注膠口

25、出膠口

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。

圖2是本發明本發明保護膠灌注方法的流程示意圖。圖3是本發明灌注 保護膠裝置的結構示意圖。

如圖2所示，本發明用于芯片絕緣的保護膠灌注方法，其包括：除氣步 驟100，放置芯片步驟200，灌膠步驟300，固化步驟400。

在除氣步驟100中，先將保護膠倒入圖2所示的密閉容器1后，密閉容 器抽真空并保持真空一段時間，以便保護膠中的氣泡由于密閉容器的負壓而 排出。

加入的保護膠優選硅橡膠，如二甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲 基苯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、乙基硅橡膠乙基苯撐硅橡膠等。硅 橡膠具有良好的電絕緣性能，具有優良的熱穩定性、耐候性、耐臭氧性、 透氣性、很高的透明度、撕裂強度，優良的散熱性以及優異的粘接性、流 動性和脫模性。在使用溫度范圍內，硅橡膠不僅能保持一定的柔軟性、回 彈性和表面硬度，機械性能也無明顯變化，而且能抵抗長時間的熱老化， 是一種穩定的電絕緣材料。