黃小鋒

常州星海電子股份有限公司 江蘇常州 213000

玻鈍產(chǎn)品外形是對產(chǎn)品質(zhì)量考核的主要指標，當前用戶對于產(chǎn)品的外觀質(zhì)量提出了較高要求，使玻璃鈍化產(chǎn)品外觀的合格率顯著下降，特別是白點與氣泡問題諸多。因產(chǎn)品外觀淘汰幾率過高，致使玻璃鈍化產(chǎn)品的供貨難度增加，特別是在外觀要求方面，將玻璃球體內(nèi)部氣泡當成高質(zhì)量等級的考核標準。

1 玻鈍產(chǎn)品外觀問題原因闡釋

1.1 氣泡問題

以原材料角度分析，之前使用的玻璃粉顆粒度是300-600目，使用去離子水對玻璃粉漿加以配制，顆粒度很小，所以表面積大，能夠?qū)Υ罅靠諝馕?。要想確保產(chǎn)品在二極管表面涂覆，需適當加大配制玻璃粉漿的濃度。但在濃度偏高的玻璃粉漿內(nèi)，氣泡承受壓力過大，浮上來的難度較大，加之氣泡里表面張力影響，很難破裂。若涂敷之前亦或是玻璃軟化點未達到之前沒有將玻璃漿內(nèi)部氣泡完全散發(fā)出去，就會導(dǎo)致玻璃鈍化層內(nèi)部埋藏氣泡[1]。而玻璃球表面存在氣泡的產(chǎn)品，可使用肉眼觀察發(fā)現(xiàn)玻璃球內(nèi)部有氣泡，對產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生直接影響。如氣泡存在于管芯臺面表面，則會對管芯鈍化的效果和電參數(shù)指標帶來影響，進而出現(xiàn)“打火”問題。為此氣泡會影響玻璃鈍化產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性、外觀的合格率以及電參數(shù)等。

1.2 白點

根據(jù)攪拌工藝分析，對玻璃粉進行攪拌的時候，若攪拌不均勻，就會影響涂覆球體的大小顆粒分布缺乏均勻性，集中表現(xiàn)為大顆粒集中明顯或者是小顆粒集中明顯。在高溫成型階段，小顆粒表面能較大，更容易析晶，進而產(chǎn)生白點。若生產(chǎn)期間，其他顆粒雜質(zhì)混入到玻璃粉漿當中，同樣會使產(chǎn)品成型的時候因雜質(zhì)而產(chǎn)生析晶的情況，最終形成白點。

1.3 外觀規(guī)整度較差

根據(jù)涂覆工藝，在玻璃粉涂覆的過程中，管體呈水平放置狀態(tài)。若玻璃粉調(diào)制過稀，且涂覆機器的轉(zhuǎn)動速度不合理亦或是烘烤及時性不強，就會使產(chǎn)品一側(cè)玻璃粉受重力影響掉下，進而在成型過程中產(chǎn)生“掉肚”的問題。在成型階段，溫度是十分重要的因素，在溫度接近玻璃熔融臨界溫度的狀態(tài)下，因需將產(chǎn)品豎立，所以在溫度過高的情況下就會下掉。以上現(xiàn)象均被稱作“掉肚”，屬于外形廢品。

2 玻鈍二極管外觀工藝的優(yōu)化策略

2.1 氣泡與白點

將攪拌的時間延長并且充分攪拌玻璃粉漿，涂覆成型產(chǎn)品的外觀合格幾率僅提高3%，始終無法改善產(chǎn)品的白點與氣泡問題，而且既有玻璃粉攪拌系統(tǒng)也難以對玻璃鈍化產(chǎn)品外觀方面的問題加以解決，只能通過對玻璃粉攪拌工藝的改善，盡可能減少產(chǎn)品成型以后的白點與氣泡問題。

要想使玻璃粉攪拌與研磨的充分性，盡量減少成型以后玻璃球白點與氣泡發(fā)生率，確保新型攪拌工藝能夠使玻璃粉受雜質(zhì)的沾污，以免對產(chǎn)品電參數(shù)以及可靠性產(chǎn)生不利影響。據(jù)前期試驗了解到，在玻璃粉充分攪拌的情況下成型產(chǎn)品的外觀成品幾率改善明顯，且氣泡問題有所改善。

在重新選擇材料后制作形成成型條，避免玻璃粉被石墨掉灰等雜質(zhì)影響，同時有效固化了工藝，一定程度上提高了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

2.2 外觀規(guī)整度

在分析產(chǎn)品外觀規(guī)整度的時候發(fā)現(xiàn)，很多產(chǎn)品在成型以后會產(chǎn)生掉肚等外形規(guī)整度較差的問題，主要是因為涂粉成型階段控制缺乏合理性。為此，應(yīng)采取以下優(yōu)化措施：

其一，腐蝕與梳料期間要盡可能規(guī)避二極管引線出現(xiàn)彎曲的情況，以免玻璃粉涂覆管體的時候速度擺動不均勻。

其二，應(yīng)結(jié)合不同涂玻粉機性能以及二極管的外形，對機器轉(zhuǎn)動速度以及烘烤的時間做出調(diào)整，并對操作人員涂覆玻璃粉過程進行仔細觀察，進而確定避免產(chǎn)品掉肚情況發(fā)生的手段[2]。在涂覆并烘烤完成產(chǎn)品以后，放置的時候應(yīng)翻轉(zhuǎn)石墨條，使玻璃球輕輕下墜一端向上翻轉(zhuǎn)，在重力影響下，輕微掉肚一段即可緩慢恢復(fù)，并且在產(chǎn)品水分揮發(fā)以后形成均勻球體。

在調(diào)整不同尺寸產(chǎn)品的石墨舟與砂舟熱容的情況下，選擇少裝砂量的砂舟用于成型，即可確保砂舟在進入到鏈式爐高溫區(qū)域的情況下，負載吸收熱量不多，降低實際的成型爐溫度，并采取針對性的工藝調(diào)整不同產(chǎn)品成型手段，進而解決成型工藝控制不合理所引起的外觀規(guī)整度較差問題。

3 玻鈍二極管外觀工藝優(yōu)化效果

3.1 氣泡

在改進工藝后，對X光檢測高等級產(chǎn)品氣泡的狀況進行統(tǒng)計與分析發(fā)現(xiàn)，選擇使用球磨機對玻璃粉攪拌后成型，產(chǎn)品經(jīng)X光檢測后，氣泡產(chǎn)生率不超過10%。

3.2 白點

選擇使用氯化硅條對石墨條加以替代，并選擇球磨機替代玻璃粉攪拌機，使得玻璃粉攪拌更加充分，研磨效果增強，有效規(guī)避雜質(zhì)對玻璃粉的沾污，使產(chǎn)品出現(xiàn)白點的幾率下降。

3.3 外觀規(guī)整度

導(dǎo)致產(chǎn)品外形規(guī)整度較差或者是玻璃球兩邊厚度不均的原因就是在攪拌玻璃粉之前，玻璃漿的黏稠度不達標，產(chǎn)品的成型爐溫度曲線缺乏合理性，或者是涂覆玻璃粉的時候控制不到位，均會使產(chǎn)品在成型以后發(fā)生掉肚，直接影響了產(chǎn)品可靠性。正是因為玻璃球兩邊厚度不均，使得產(chǎn)品抗熱沖擊能力下降[3]。而在調(diào)整產(chǎn)品涂覆與成型過程的基礎(chǔ)上，即可有效改善其外觀不規(guī)整的問題，提高外觀質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上，在以上研究中，重點探討對玻鈍二極管外形成品率產(chǎn)生影響的各種因素，并確定相對應(yīng)的優(yōu)化措施。尤其是氣泡與白點的問題，以配置玻璃粉為切入點，充分攪拌后固化玻璃粉配比與攪拌的過程，可均勻攪拌。另外對裝載產(chǎn)品成型材料加以更換，盡可能降低玻璃球體成型期間被沾污情況的發(fā)生率。在對產(chǎn)品外形不規(guī)整問題解決方面，適當調(diào)整了工藝，在對工藝方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上，有效提高了玻鈍產(chǎn)品外觀的成品率，且外觀得到有效改善，一定程度上提升產(chǎn)品外觀的質(zhì)量，同時也使得產(chǎn)品的生產(chǎn)與制造成本明顯下降。