專利名稱：六英寸特大功率可控硅元件用陶瓷外殼的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)制造領(lǐng)域，特別是六英寸特大功率可控硅元 件用陶瓷外殼的工藝方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱壓注成型工藝，其特點(diǎn)是能解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的陶資一次成型，但熱 壓注成型的缺點(diǎn)是，只能生產(chǎn)規(guī)格較小的陶瓷坯體，用此方法生產(chǎn)大件產(chǎn)品難
度很大，目前國(guó)內(nèi)可控硅陶瓷外殼的最高水平是5英寸。伴隨著晶閘管向大直徑、 高功率發(fā)展，陶瓷外殼的制造技術(shù)也在不斷進(jìn)步，直徑/人最初的半英寸發(fā)展到 現(xiàn)在的6英寸，結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化，生產(chǎn)廠家也逐步走向?qū)I(yè)化。國(guó)際上 目前晶閘管的最高生產(chǎn)水平是6英寸、8500V/4000A,國(guó)外生產(chǎn)采用等靜壓成型 方法先加工簡(jiǎn)單的環(huán)形坯體，再利用精密機(jī)床加工成所需的形狀。該方法設(shè)備 投入大，工藝繁瑣，制作成本高。而傳統(tǒng)的熱壓注成型工藝工作效率低且其產(chǎn) 品容易產(chǎn)生裂變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種工藝 簡(jiǎn)單、成本低但工作效率高、產(chǎn)品裂變小的六英寸特大功率可控硅元件用陶覺 外殼的工藝方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為制造六英寸特大功率可控 硅元件用陶瓷外殼的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟a)原料制備；b) 成型；c)排蠟；d)燒結(jié)；e)施釉；所述步驟a)中，在球磨前，加植物油酸為粉料重量的0.3%,進(jìn)行球磨，時(shí) 間為12小時(shí)；球磨開始后2小時(shí)，加植物油酸0.3%; ^求磨開始后4小時(shí)，再 加植物油酸0.2%;
所述步驟b)中，料漿溫度為70-75°C,壓力為0.6-0.8MPa,保壓時(shí)間8-10秒； 使用氣缸壓緊模具，模具型腔厚度為15mm以上；
所述步驟c)中，加熱控制系統(tǒng)使用可控硅配套程控智能表進(jìn)行控制； 所述步驟d)中，燒結(jié)溫度為1700。C，時(shí)間為30小時(shí)； 所述步驟e)中，先在瓷件裙筋間不易噴到的地方涂釉，再在其表面噴釉。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，減少了球磨時(shí)間，既提高了工作效 率又便于后序的排蠟穩(wěn)定；作為活化劑的植物油酸，分期施加，更容易被粉料 吸收，保證了料漿的流動(dòng)性，便于成型大件產(chǎn)品；提高了料漿成型的溫度與壓 力，增加了模具的厚度，以保證足夠的吸熱量，能使注入的料漿充分凝固并便 于脫模時(shí)足夠冷卻而不變形；減低燒結(jié)溫度但加長(zhǎng)時(shí)間，降低了燒結(jié)收縮時(shí)產(chǎn) 生的裂變。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
制造六英寸特大功率可控硅元件用陶瓷外殼的工藝方法，包括如下步驟 a)原料制備；b)成型；c)排蠟;d)燒結(jié);e)施釉；
所述步驟a)中，在球磨前，先按照粉料的重量的0.3%添加植物油酸，進(jìn)行 球磨；球磨開始后2小時(shí)，加植物油酸0.3%;球磨開始后4小時(shí)，再加植物油 酸0.2%;總球磨時(shí)間為12小時(shí)；
所述步驟b)中，料漿溫度為70-75°C,壓力為0. 6-0. 8MPa，保壓時(shí)間8-10秒；使用氣缸壓緊模具，模具型腔厚度為大于15mm;
所述步驟c)中，加熱控制系統(tǒng)使用可控硅配套程控智能表進(jìn)行控制；
所述步驟d)中，燒結(jié)溫度為1700。C，時(shí)間為30小時(shí)。
所述步驟e)中，先在瓷件裙筋間不易噴到得地方涂釉，再在其表面噴釉。
權(quán)利要求
1、六英寸特大功率可控硅元件用陶瓷外殼的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟a)原料制備；b)成型；c)排蠟；d)燒結(jié)；e)施釉；所述步驟a)中，在球磨前，加植物油酸0.3％(粉料重量)，進(jìn)行球磨，時(shí)間為12小時(shí)；球磨結(jié)束后2小時(shí)，加植物油酸0.3％；球磨結(jié)束后4小時(shí)，再加植物油酸0.2％；所述步驟b)中，料漿溫度為70-75℃，壓力為0.6-0.8MPa，保壓時(shí)間8-10秒；使用氣缸壓緊模具，模具型腔厚度為15mm以上；所述步驟c)中，加熱控制系統(tǒng)使用可控硅配套程控智能表進(jìn)行控制；所述步驟d)中，燒結(jié)溫度為1700℃，時(shí)間為30小時(shí)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六英寸特大功率可控硅元件用陶瓷外殼的工藝方 法，其特征在于，所述步驟e)中，先在瓷件裙筋間不易噴到的地方涂釉，再在 其表面噴釉。
全文摘要
六英寸特大功率可控硅元件用陶瓷外殼的工藝方法，包括如下步驟a)原料制備；b)成型；c)排蠟；d)燒結(jié)；e)施釉；步驟a)中，在球磨前，加植物油酸0.3％，進(jìn)行球磨，時(shí)間為12小時(shí)；球磨開始后2小時(shí)，加植物油酸0.3％；球磨開始后4小時(shí)，再加植物油酸0.2％；步驟b)中，料漿溫度70-75℃，壓力0.6-0.8MPa，保壓時(shí)間8-10秒；使用氣缸壓緊模具，模具型腔厚度15mm以上；步驟c)中，可控硅配套程控智能表進(jìn)行加熱控制；步驟d)中，燒結(jié)溫度為1700℃，時(shí)間為30小時(shí)；步驟e)中，先在瓷件裙筋間不易噴到的地方涂釉，再在其表面噴釉。其優(yōu)點(diǎn)在于，提高了工作效率，降低了產(chǎn)品燒結(jié)收縮時(shí)產(chǎn)生的裂變。
文檔編號(hào)H01L23/02GK101615599SQ20091016241
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者興 朱, 朱洪卿 申請(qǐng)人:無錫市天宇精密陶瓷制造有限公司