一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置的制作方法

1.本发明涉及半导体器件开盖技术领域，特别涉及一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置。


背景技术：

2.随着能源问题的日益凸显，电源、电动汽车、工业设备和家用电器等设备中功率转换器的性能变得尤为重要。自功率器件的问世与应用以来，半导体器件在功率处理能力和开关频率方面不断提高。
3.而电力电子器件是电力电子技术的重要基础，器件的性能对整个电力电子装置的各项技术指标和性能有着重要的影响。因此有必要对封装后的半导体器件进行开盖处理，进行半导体器件封装后的镜检并分析器件焊点的可靠性。
4.目前主要采用腐蚀、激光、机械等方式对半导体器件进行开盖处理，企业应用最多的是浓硫酸腐蚀开盖。然而，对器件进行腐蚀开盖时相关人员会接触到浓硫酸等强酸液体，同时在开盖过程中会吸入硫酸气体，该操作多有不便且具有一定的危险性。


技术实现要素：

5.本技术通过提供一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，解决了现有技术中腐蚀开盖操作不便的问题，实现了自动、方便地对封装后的器件进行开盖处理。
6.本技术实施例提供了一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，包括：箱体，所述箱体内部设置有空腔；操作台，所述操作台设置于所述空腔内并将所述空腔分隔为上腔和下腔，所述操作台上设置有多个腐蚀槽；腐蚀组件，设置于所述下腔，所述腐蚀组件与所有所述腐蚀槽连通，用以向所述腐蚀槽内注入腐蚀液；清洗组件，设置于所述下腔，所述清洗组件与所有所述腐蚀槽连通，用以向所述腐蚀槽内注入清洗液；控制器，所述控制器与所述腐蚀组件和所述清洗组件电气连接，用以控制所述腐蚀组件和所述清洗组件工作。
7.其中，所述上腔顶部开设有通风孔，所述通风孔内设置有排气扇。
8.上述实施例的有益效果在于：该自动腐蚀开盖装置使用时，将待开盖半导体器件放置于腐蚀槽内，由控制器控制腐蚀组件将对应腐蚀液注入腐蚀槽，腐蚀过程中的有害气体由顶部的排气扇排出，排出的气体可统一处理，待设定时间后，控制器再控制清洗组件对腐蚀槽内的器件进行冲水清洗，从而实现自动、方便对封装后的器件进行开盖处理，同时减少了操作人员接触浓酸，及浓酸与封装材料作用时产生的大量有毒气体，降低腐蚀开盖的危险性。
9.在上述实施例基础上，本技术可进一步改进，具体如下：
在本技术其中一个实施例中，多个所述腐蚀槽的容积均不相同。可根据所要开盖的半导体器件数量选择相应的腐蚀槽，一定程度上节省了相应的腐蚀酸液与水资源，节约了开盖的成本。
10.在本技术其中一个实施例中，所述腐蚀槽底部开设有排水口，所述腐蚀槽侧壁上部分别开设有进水口和进液口，所述排水口、进水口和进液口处分别设置有电磁阀，所述电磁阀分别与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。控制器可通过电磁阀控制腐蚀槽内进液、进水或排水。
11.在本技术其中一个实施例中，所述腐蚀槽内部还设置有花洒，所述花洒进水端与所述进水口连通。提高冲洗效果。
12.在本技术其中一个实施例中，所述腐蚀槽内部还设置有加热棒和温度传感器，所述加热棒和温度传感器分别与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。控制器可通过加热棒和温度传感器控制腐蚀温度。
13.在本技术其中一个实施例中，所述腐蚀组件包括储液罐、管路一和水泵一，所述管路一依次连通所述储液罐、水泵一和各所述腐蚀槽的进液口，所述水泵一与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。储液罐内存储有预先调制的腐蚀液，由控制器控制水泵一及对应腐蚀槽的进液口电磁阀，通过控制各酸液流入的时间来控制腐蚀酸液的总量，实现自动添加腐蚀液。
14.在本技术其中一个实施例中，所述清洗组件包括管路二和水泵二，所述管路二连通所述水泵二和各所述腐蚀槽的进水口，所述水泵二连通外部纯净水管路，所述水泵二与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。由控制器控制水泵二及对应腐蚀槽的进水口电磁阀，实现自动冲洗。
15.在本技术其中一个实施例中，所述排气扇与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。排气时间及排气速率也可由控制器统一控制。
16.在本技术其中一个实施例中，所述上腔侧壁设置有移门。取放半导体器件时打开移门，腐蚀开盖时关闭移门，减少反应气体漏出。
17.在本技术其中一个实施例中，所述下腔还设置有废液罐，所述废液罐与各所述腐蚀槽的排水口连通。排出的废液及废水收集于废液罐，废液罐内的废水可由专人处理或通过管路统一排出。
18.可选的，所述箱体设置有指示灯，所述指示灯与所述控制器电气连接。控制器同时指示灯提示箱体内的状态，如空闲、腐蚀中和腐蚀完成。
19.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1.该自动腐蚀开盖装置可以实现自动、方便对封装后的器件进行开盖处理，提高了生产效率。
20.2.该自动腐蚀开盖装置可以减少人员接触浓酸，及浓酸与封装材料作用时产生的大量有毒气体，降低腐蚀开盖的危险性。
21.3.该自动腐蚀开盖装置可根据所要开盖的半导体器件数量选择相应的腐蚀槽，一定程度上节省了相应的腐蚀酸液与水资源，节约了开盖的成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
23.图1为实施例1中半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置的结构示意图；图2为实施例1中腐蚀槽的结构示意图；图3为实施例1中下腔管路连接示意图。
24.其中，1.箱体、11.排气扇、12.移门、13.指示灯、2.操作台、3.腐蚀槽、31.排水口、32.进水口、33.进液口、34.花洒、35.加热棒、36.温度传感器、37.电磁阀、41.储液罐、42.管路一、43.水泵一、51.管路二、52.水泵二、6.控制器、7.废液罐。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.在本发明的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
29.本技术实施例通过提供一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，解决了现有技术中腐蚀开盖操作不便的问题，实现了自动、方便地对封装后的器件进行开盖处理。
30.本技术实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：实施例1：如图1-3所示，一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，包括箱体1、操作台2、腐蚀槽3、腐蚀组件、清洗组件和控制器6。
31.箱体1内部设置有空腔，操作台2设置于空腔内并将空腔分隔为上腔和下腔。上腔顶部开设有通风孔，通风孔内设置有排气扇11，上腔侧壁设置有移门12。
32.腐蚀槽3设置有多个分别安装于操作台2上；且各个腐蚀槽3的容积均不相同。腐蚀槽3底部开设有排水口31，腐蚀槽3侧壁上部分别开设有进水口32和进液口33，排水口31、进水口32和进液口33处分别设置有电磁阀37，腐蚀槽3内部还设置有花洒34、加热棒35和温度传感器36，花洒34进水端与进水口32连通。
33.腐蚀组件设置于下腔，用以向腐蚀槽3内注入腐蚀液；腐蚀组件包括储液罐41、管路一42和水泵一43，管路一42依次连通储液罐41、水泵一43和各腐蚀槽3的进液口33。
34.清洗组件设置于下腔，用以向腐蚀槽3内注入清洗液；清洗组件包括管路二51和水泵二52，管路二51连通水泵二52和各腐蚀槽3的进水口32，水泵二52连通外部纯净水管路。
35.其中，排气扇11、电磁阀37、加热棒35、温度传感器36、水泵一43、水泵二52分别与控制器6电气连接并受控制器6控制。控制器6通过排气扇11通知上腔内的排气时间及排气速率；控制器6通过电磁阀37控制腐蚀槽3内进液、进水或排水；控制器6通过加热棒35和温度传感器36控制腐蚀槽3内的腐蚀温度；控制器6控制水泵一43及对应腐蚀槽3的进液口33电磁阀37，通过控制酸液流入的时间来控制腐蚀酸液的总量，实现自动添加腐蚀液；控制器6控制水泵二52及对应腐蚀槽3的进水口32电磁阀37，实现自动冲洗。
36.进一步的，控制器6安装于箱体1上，并通过触摸屏实现人机互动。
37.进一步的，下腔还设置有废液罐7，废液罐7与各腐蚀槽3的排水口31连通。
38.可选的，所述箱体1设置有指示灯13，所述指示灯13与所述控制器6电气连接。控制器同时指示灯提示箱体内的状态，如空闲、腐蚀中和腐蚀完成。
39.实施例2：上述半导体封装器件的自动腐蚀开盖的装置，腐蚀过程包括以下步骤：1.操作人员根据将要腐蚀开盖的半导体封装器件数量、大小选择装置内合适大小的腐蚀槽，并将该批器件放置于该腐蚀槽内；2.操作人员根据半导体器件封装的材料类型预先调制好相应的腐蚀液并存储在储液罐内；3.操作人员在控制器上确定并设置好对应腐蚀槽的腐蚀时间、温度、进酸量和冲洗时长；4.操作人员关闭移门后在控制器上启动腐蚀操作，控制器控制通风口内排气扇工作，排出腐蚀过程中产生的气体，并控制水泵一及对应电磁阀将储液罐内的腐蚀液注入对应腐蚀槽，控制器控制加热棒开启，对器件进行加热浸泡腐蚀；5.腐蚀时间结束后，控制器控制对应腐蚀槽内的排水口打开，腐蚀液从排水口排出；6. 控制器控制水泵一及对应电磁阀，将纯净水注入对应腐蚀槽的进水口，花洒对腐蚀槽内的器件进行冲水清洗，并把腐蚀槽内剩余的腐蚀液全部排出；7.完成一定时间的冲水清洗后，控制器关闭排水口，打开移门，操作人员用夹具取出开盖后的器件，完成腐蚀开盖过程。
40.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：1.该自动腐蚀开盖装置可以实现自动、方便对封装后的器件进行开盖处理，提高了生产效率。
41.2.该自动腐蚀开盖装置可以减少人员接触浓酸，及浓酸与封装材料作用时产生的大量有毒气体，降低腐蚀开盖的危险性。
42.3.该自动腐蚀开盖装置可根据所要开盖的半导体器件数量选择相应的腐蚀槽，一定程度上节省了相应的腐蚀酸液与水资源，节约了开盖的成本。
43.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例
性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体内部设置有空腔；操作台，所述操作台设置于所述空腔内并将所述空腔分隔为上腔和下腔，所述操作台上设置有多个腐蚀槽；腐蚀组件，设置于所述下腔，所述腐蚀组件与所有所述腐蚀槽连通，用以向所述腐蚀槽内注入腐蚀液；清洗组件，设置于所述下腔，所述清洗组件与所有所述腐蚀槽连通，用以向所述腐蚀槽内注入清洗液；控制器，所述控制器与所述腐蚀组件和所述清洗组件电气连接，用以控制所述腐蚀组件和所述清洗组件工作；其中，所述上腔顶部开设有通风孔，所述通风孔内设置有排气扇。2.根据权利要求1所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：各个所述腐蚀槽的容积均不相同。3.根据权利要求1所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述腐蚀槽底部开设有排水口，所述腐蚀槽侧壁上部分别开设有进水口和进液口，所述排水口、进水口和进液口处分别设置有电磁阀，所述电磁阀分别与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。4.根据权利要求3所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述腐蚀槽内部还设置有花洒，所述花洒进水端与所述进水口连通。5.根据权利要求3所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述腐蚀槽内部还设置有加热棒和温度传感器，所述加热棒和温度传感器分别与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。6.根据权利要求3所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述腐蚀组件包括储液罐、管路一和水泵一，所述管路一依次连通所述储液罐、水泵一和各所述腐蚀槽的进液口，所述水泵一与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。7.根据权利要求6所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述清洗组件包括管路二和水泵二，所述管路二连通所述水泵二和各所述腐蚀槽的进水口，所述水泵二连通外部纯净水管路，所述水泵二与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。8.根据权利要求1所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述排气扇与所述控制器电气连接并受所述控制器控制。9.根据权利要求1所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述下腔还设置有废液罐，所述废液罐与各所述腐蚀槽的排水口连通。10.根据权利要求1所述的自动腐蚀开盖装置，其特征在于：所述箱体设置有指示灯，所述指示灯与所述控制器电气连接。

技术总结
本发明公开了半导体器件开盖技术领域内的一种半导体封装器件的自动腐蚀开盖装置，包括：箱体，内部设置有空腔；操作台，设置于空腔内并将空腔分隔为上腔和下腔，操作台上设置有多个腐蚀槽；腐蚀组件设置于下腔，腐蚀组件与所有腐蚀槽连通，用以向腐蚀槽内注入腐蚀液；清洗组件设置于下腔，清洗组件与所有腐蚀槽连通，用以向腐蚀槽内注入清洗液；控制器，与腐蚀组件和清洗组件电气连接，用以控制腐蚀组件和清洗组件工作；其中，上腔顶部开设有通风孔，通风孔内设置有排气扇。该自动腐蚀开盖装置可以实现自动、方便对封装后的器件进行开盖处理，可以避免人员接触浓酸，及浓酸与封装材料作用时产生的大量有毒气体。时产生的大量有毒气体。时产生的大量有毒气体。


技术研发人员：张有鑫 董文俊 李浩 陆志超 徐婷 齐露露
受保护的技术使用者：扬州国宇电子有限公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/10/20