[發明專利]一種半導體電極材料的加工方法

有效

• 申請號: 202010698765.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111834182B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李紅年;舒玉田;袁鵬;郭榮;譚飛鴻
• 申請（專利權）人: 中國振華集團永光電子有限公司（國營第八七三廠）
• 主分類號: H01J9/04
• 分類號: H01J9/04;H01J1/146
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發明屬于電極生產技術領域，具體涉及一種半導體電極材料的加工方法，包括如下步驟：1)灌膠；2)切割；3)雙面磨片；4)去膠；5)端面腐蝕；6)拋光；本發明實現了標準化、批量化生產，其生產周期短，效率高。

技術領域

本發明屬于電極生產技術領域，具體涉及一種半導體電極材料的加工方法。

背景技術

鎢具有熔點高、高溫強度好、熱電子發射能力強等特點,很早就被用作熱電子發射材料。鎢基熱電子發射材料是一種關鍵工業材料,常用作電子設備陰極和氬弧焊接電極。鎢電極廣泛應用于惰性氣體保護焊、等離子體焊接、切割、熱噴涂以及電真空等領域。

目前，采用鎢電極或者鉬電極制成半導體器件的研究正在發展中，如專利公開號CN103681671B《具有鎢柵電極的半導體器件及其制造方法》等，但目前關于鎢電極或鉬電極的生產制造方法研究較少，并且由于鎢電極產品受限于國家標準《電弧焊和等離子焊接、切割用鎢電極》制定之前，鎢電極產品相關標準主要有國際標準ISO6848—2004(E)《電弧焊和切割.非自耗鎢電極.分類》等標準，這使得大批量化制備電極片、低成本制作的工藝罕見。

另一方面，鉬的導熱性和導電性好，熱膨脹系數低，通常可以做成板、棒、球等形狀，但鉬電極單根尺寸小，鉬電極長度較短，無法批量生產大單重大規格的鉬電極，易造成鉬絲的質量問題，因此找尋一種成品率高、大批量制作鉬電極的方法尤為重要。

目前，鉬電極加工的方法是木桿原料用自制砂輪切割機Φ140㎜×0.4㎜的環氧樹脂砂輪片切割成所需顆粒并留研磨量，通過人工將切割好的鉬電極組裝在圓環里，將裝好的鉬電極放在加熱板上加熱至140℃，用混合膠粘接若干鉬電極片后進行研磨工序，此方法費工費力，材料消耗大。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種利用半導體電極材料制作電極片的方法。

具體是通過以下技術方案來實現的：

一種半導體電極材料的加工方法，包括如下步驟：

1)灌膠；2)切割；3)雙面磨片；4)去膠；5)端面腐蝕；6)拋光。

所述半導體電極材料為鎢電極材料、鉬電極材料、鎢鉬合金中任意一種。

所述灌膠是先將混合粘膠加熱調勻，制得熔融態的混合粘膠，然后將熔融態的混合粘膠灌進裝有半導體電極桿的鐵管中，經加壓、排氣，使得混合粘膠填充半導體電極桿間的縫隙。

所述混合粘膠由松香和蟲膠按(4.5-5)：(3.5-4)的質量比混合后，加熱至150-160℃后攪拌制成混合膠。

所述灌膠，其溫度為140℃。

所述切割，其工藝條件為：切割鋼線為0.16㎜的鍍銅鋼絲，切割砂為1000號碳化硅微粉，切割油為DX-懸浮切割油；切割砂漿由切割油、切割砂按(1～1.5)：(0.8～1)的比例混合而成，切割線速度為：0.1～0.5㎜/min。

所述去膠，是將半導體電極片放入水中加熱，然后按照水：去膠材料＝10:1的質量比加入去膠材料，煮沸后保溫，再用自來水沖洗至表面無雜質。

所述去膠材料為氫氧化鈉。

所述端面腐蝕是采用硝酸對電極腐蝕1-2min，重復操作，清水洗凈后，千分尺抽檢電極，較腐蝕前高度尺寸小于0.01～0.015㎜即完成端面腐蝕。

所述拋光，其工藝條件：拋光液滾拋2-3h，拋光液由去污粉、水按(1-3)：100的質量比混合而成。本發明所述的加工方法可適用于半導體絕緣襯底材料、藍寶石的制作。

所述半導體絕緣襯底材料為非金屬超硬脆材料。

所述半導體絕緣襯底材料為陶瓷、氧化鈹、硅中任意一種。