一种U型玻钝表贴器件烧结夹具及使用方法
文献发布时间:2023-06-19 11:57:35
技术领域
本发明涉及一种U型玻钝表贴器件烧结夹具及使用方法,属于U型封装二极管制造技术领域。
背景技术
随着电子设备向小型化、集成化和高密度化方向发展,与之配套使用的分立器件也向表贴化方向发展,玻璃钝化二极管具备质量可靠性高、封装体积小等特点,被广泛应用于电子领域中。为顺应市场需求,玻璃钝化二极管器件向表贴化方向发展势在必行,而设计合理的表贴封装模具是制造玻钝表贴产品成功的关键。
公开号为CN112151417A的中国专利文献,公开了一种U型封装烧焊模具,包括上板;所述上板上有定位槽用于对U型封装二极管烧制时定位,可以实现零件的批量烧制。
但是,该烧焊模具具有以下不足之处:
第一,由于U型玻钝二极管的种类及功能不同,它们的外形尺寸也有所差异,要使用该烧焊模具加工某一U型玻钝二极管,需要先在模具上加工相应的定位槽;所以,该烧焊模具只能用于加工特定外形尺寸的U型玻钝二极管,适用范围窄,且模具制造成本高。
第二,烧焊模具采用合金铝制成,合金铝的热膨胀系数为23×10
第三,若管体定位槽与管体之间的间隙过小,则高温烧结过程中,烧焊模具热膨胀作用于管体,会导致管体出现裂纹。
第四,烧结得到的产品会因引线弯曲出现电极片相对管体歪斜的情况。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种U型玻钝表贴器件烧结夹具及使用方法。
本发明通过以下技术方案得以实现:
一种U型玻钝表贴器件烧结夹具,包括底板,所述底板上并排设有若干限位槽,所述限位槽内放置有两块引线定位块,所述引线定位块上设有引线定位槽。
所述底板上在限位槽的两端设有排气孔。
所述引线定位块与限位槽间隙配合,引线定位块和限位槽的表面粗糙度不大于Ra0.8。
所述引线定位块的厚度比限位槽的深度小0~0.08mm。
所述引线定位槽沿引线定位块的长度方向设置,并贯穿引线定位块。
所述引线定位槽包括引线卡槽和引线容纳槽,引线容纳槽的宽度大于引线卡槽,引线容纳槽通过八字槽与引线卡槽连接。
还包括两并排布置的限位条,限位条的两端分别通过销轴与底板连接,限位条用于对引线定位块的厚度方向进行限位。
一种U型玻钝表贴器件烧结夹具的使用方法,包括以下主要步骤:
A、将一引线定位块放入底板上的限位槽内,并移动引线定位块,使引线定位块和限位槽的其中一端保持共面,
B、将焊料片和电极片穿到管体两端的引线上,装配得到待焊接器件,
C、将待焊接器件放入限位槽内,并使管体一端的引线插入引线定位块的引线定位槽内,
D、将另一引线定位块放入限位槽内,并使管体另一端的引线插入该引线定位块的引线定位槽内,
E、重复步骤A至步骤D,在其它限位槽内装入引线定位块和待焊接器件,
F、通过销轴将限位条装配到底板上,
G、将烧结夹具倾斜放入高温炉中进行烧结。
所述步骤C和步骤D中将引线插入引线定位槽后,引线卡槽靠近电极片,引线容纳槽远离电极片,且引线定位块与电极片贴靠在一起。
所述步骤G中夹具放入高温炉后,底板相对水平面倾斜60~80度,且同一限位槽内先放入的引线定位块位于后放入引线定位块的下方。
本发明的有益效果在于:
1、限位槽的宽度按照尺寸最大原则进行设计,一是使烧结夹具适用于夹持市面上所有不同尺寸的U型玻钝二极管,适用范围广,有助于降低烧结夹具和二极管的制造成本,二是为烧结夹具的热膨胀预留足够间隙,避免U型玻钝二极管管体因夹具热膨胀出现裂纹。
2、烧结夹具夹持U型玻钝二极管,并倾斜放入高温炉后,通过限位槽内的两块引线定位块对引线进行限位,同时上方的引线定位块会在重力作用下向下滑动,配合下方的引线定位块向中间挤压电极片、焊料片和管体,使三者保持平面接触而不产生缝隙,避免烧结得到的产品出现管体到两端电极片的距离差异大、电极片相对管体歪斜、管体与电极片之间存在较大缝隙等情况,大大提高了U型玻钝二极管的烧结合格率。
3、通过引线卡槽对引线的径向进行限位,避免因引线弯曲导致出现管体相对电极片歪斜,或者电极片相对管体歪斜的情况。
4、上方的引线定位块可以在电极片、管体的热膨胀作用下沿限位槽向上滑动,使膨胀应力得到释放,避免管体出现裂纹。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的底板的主视结构示意图;
图3为图2的仰视结构示意图;
图4为图2的左视结构示意图;
图5为本发明的引线定位块的主视结构示意图;
图6为图5的仰视结构示意图;
图7为图5的左视结构示意图;
图8为本发明的限位条的主视结构示意图;
图9为图8的俯视结构示意图;
图10为图8的作视结构示意图;
图11为直槽对引线的限位作用示意图;
图12为本发明的引线定位块对引线的限位作用示意图。
图中:1-底板,10-限位槽,11-排气孔,2-引线定位块,20-引线定位槽,200-引线卡槽,201-引线容纳槽,3-限位条。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图12所示,本发明所述的一种U型玻钝表贴器件烧结夹具,包括底板1,所述底板1上并排加工有若干限位槽10,所述限位槽10内放置有两块引线定位块2,所述引线定位块2上加工有引线定位槽20。首先,底板1、引线定位块2均采用304不锈钢材料制成,304不锈钢的热膨胀系数为15×10
所述底板1上在限位槽10的两端加工有排气孔11。方便在高温条件下排出引线定位槽20内的空气,避免焊接部位过度氧化。
所述引线定位块2与限位槽10间隙配合,引线定位块2和限位槽10的表面粗糙度不大于Ra0.8。
所述引线定位块2的厚度比限位槽10的深度小0~0.08mm。若引线定位块2的厚度大于限位槽10深度,限位条3会压住引线定位块2,阻碍引线定位块2滑动。
所述引线定位槽20沿引线定位块2的长度方向设置,并贯穿引线定位块2。
所述引线定位槽20包括引线卡槽200和引线容纳槽201,引线容纳槽201的宽度大于引线卡槽200,引线容纳槽201通过八字槽与引线卡槽200连接。如图11和图12所示,引线卡槽200的宽度略大于引线的直径,用于对引线的径向进行限位,避免因引线弯曲导致出现管体相对电极片歪斜,或者电极片相对管体歪斜的情况。
还包括两并排布置的限位条3,限位条3的两端分别通过销轴与底板1连接,限位条3用于对引线定位块2的厚度方向进行限位。在使用时,底板1上在与销轴相对应的位置加工有安装孔A,安装孔A与销轴过渡配合,限位条3上在与销轴相对应的位置加工有安装孔B,安装孔B与销轴间隙配合。限位条3采用304不锈钢材料制成。
一种U型玻钝表贴器件烧结夹具的使用方法,包括以下主要步骤:
A、将一引线定位块2放入底板1上的限位槽10内,并移动引线定位块2,使引线定位块2和限位槽10的其中一端保持共面。
B、将焊料片和电极片穿到管体两端的引线上,装配得到待焊接器件。在使用时,引线从管体内引出,与管体固定连接,电极片和焊料片的中心位置加工有与引线直径相匹配的孔。
C、将待焊接器件放入限位槽10内,并使管体一端的引线插入引线定位块2的引线定位槽20内。
D、将另一引线定位块2放入限位槽10内,并使管体另一端的引线插入该引线定位块2的引线定位槽20内。
E、重复步骤A至步骤D,在其它限位槽10内装入引线定位块2和待焊接器件。
F、通过销轴将限位条3装配到底板1上。
G、将烧结夹具倾斜放入高温炉中进行烧结。在将烧结夹具倾斜后,放入高温炉之前,需要检查各电极片的下表面是否与限位槽10的底面接触,如果没有接触,则下压整个待焊接器件,使电极片的下表面与限位槽10的底面接触。电极片的长宽方向通过引线进行限位,电极片的周向通过限位槽10的底面进行限位,电极片的厚度方向则通过引线定位块2和焊料片挤压限位,从而使电极片保持固定,避免其在烧结后相对管体歪斜。
所述步骤C和步骤D中将引线插入引线定位槽20后,引线卡槽200靠近电极片,引线容纳槽201远离电极片,且引线定位块2与电极片贴靠在一起。
所述步骤G中夹具放入高温炉后,底板1相对水平面倾斜60~80度,且同一限位槽10内先放入的引线定位块2位于后放入引线定位块2的下方。在使用时,使用支架或垫块等支撑烧结夹具,使底板1相对水平面倾斜75度左右。先放入的引线定位块2和限位槽10的其中一端保持共面,倾斜后先放入的引线定位块2位于后放入引线定位块2的下方,避免上方引线定位块2突然大幅度下滑冲击待焊接器件。
本发明提供的U型玻钝表贴器件烧结夹具及使用方法,其有益效果如下:
1、限位槽10的宽度按照尺寸最大原则进行设计,一是使烧结夹具适用于夹持市面上所有不同尺寸的U型玻钝二极管,适用范围广,有助于降低烧结夹具和二极管的制造成本,二是为烧结夹具的热膨胀预留足够间隙,避免U型玻钝二极管管体因夹具热膨胀出现裂纹。
2、烧结夹具夹持U型玻钝二极管,并倾斜放入高温炉后,通过限位槽10内的两块引线定位块2对引线进行限位,同时上方的引线定位块2会在重力作用下向下滑动,配合下方的引线定位块2向中间挤压电极片、焊料片和管体,使三者保持平面接触而不产生缝隙,避免烧结得到的产品出现管体到两端电极片的距离差异大、电极片相对管体歪斜、管体与电极片之间存在较大缝隙等情况,大大提高了U型玻钝二极管的烧结合格率。
3、通过引线卡槽200对引线的径向进行限位,避免因引线弯曲导致出现管体相对电极片歪斜,或者电极片相对管体歪斜的情况。
4、上方的引线定位块2可以在电极片、管体的热膨胀作用下沿限位槽10向上滑动,使膨胀应力得到释放,避免管体出现裂纹。
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