一种新型阻容复合芯片及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种新型阻容复合芯片及其制造方法，涉及半导体技术领域，包括电阻芯片、电容芯片、两根引线，以及用于包覆电阻芯片和电容芯片的保护层；电阻芯片与电容芯片并联连接，两根引线平行设置，并分别与电阻芯片两面的电极连接，保护层为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体经过聚合、交联、固化而成，保护层内分散有碳纳米管，碳纳米管内填充有氧化铁。本发明专利技术能够有效防止电压突变，吸收尖峰状态的过电压，避免与其并联的器件造成损坏。此外，聚氨酯丙烯酸酯大分子单体加工成的保护层透明度好，拉伸强度、冲击强度、硬度等机械性能强，热变形温度高，不易破碎，较玻璃防护层更加安全耐用、较二氧化硅保护层对光的穿透性更高。氧化硅保护层对光的穿透性更高。氧化硅保护层对光的穿透性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型阻容复合芯片及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种新型阻容复合芯片及其制造方法。

技术介绍

[0002]现有电阻产品为独立单一的元器件，其现有的制造工艺通常为：将电阻芯片与引线放入锡炉中进行焊接加工然后包封测试。这样制备的电阻产品缺乏过电压保护的能力，在使用过程中若遇到电压突变或者电压倒灌的现象时容易损坏从而影响电路正常工作。此外，现有的电阻产品的保护层大都采用玻璃制品或者一层较厚的二氧化硅作为保护层，二氧化硅作为保护层抗损伤性和致密性较低，容易出现空洞不能很好的起到保护作用；且二氧化硅对光的穿透率相对较差，二氧化硅折射率与透明导电层氧化铟锡的折射率匹配得不好，容易导致全反射现象，降低出光效率。而玻璃防护层受到挤压时容易破碎，且不具备抗电磁辐射的功能，且散热功能差。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种新型阻容复合芯片及其制造方法，以防止电阻芯片电压突变，吸收尖峰状态的过电压，避免与其并联的器件造成损坏，并形成一层透明度好，拉伸强度，损耗电磁辐射，冲击强度、硬度等机械性能强的保护层。
[0004]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0005]一种新型阻容复合芯片，包括电阻芯片、电容芯片、两根引线，以及用于包覆电阻芯片和电容芯片的保护层；电阻芯片与电容芯片并联连接，两根引线平行设置，并分别与电阻芯片两面的电极连接，保护层为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体经过聚合、交联、固化而成，保护层内分散有碳纳米管，碳纳米管内填充有氧化铁。通过设置一与电阻芯片并联的电容芯片，有效防止电压突变，能够吸收尖峰状态的过电压，避免与其并联的器件造成损坏。此外，聚氨酯丙烯酸酯大分子单体加工成的保护层透明度好，拉伸强度、冲击强度、硬度等机械性能强，热变形温度高，不易破碎，较玻璃防护层更加安全耐用、较二氧化硅保护层对光的穿透性更高。且通过碳纳米管和氧化铁的共同作用，能够对芯片产生的电磁辐射进行反射损耗和吸收损耗，阻碍表面能传递，使电磁辐射的能量转化成热能，以降低电磁辐射的能量。
[0006]进一步，聚氨酯丙烯酸酯大分子单体包括以下重量份数的原料：
[0007]二氯甲烷15～20份、四氢呋喃9～12份、环氧环己烷12～16份、三氟化硼乙醚0.18～0.25份、乙二醇0.05～0.12份、异佛尔酮二异氰酸酯60～70份、二月桂酸二丁基锡0.15～0.20份、甲基丙烯酸-β-羟乙酯35～40份、偶氮二异丁腈0.7～1.0份；其制备方法如下：
[0008]1)分别取二氯甲烷和四氢呋喃混合均匀，加入三氟化硼乙醚和乙二醇，然后于0℃的恒温水浴锅中搅拌20～30min，取环氧环己烷加入恒温滴液漏斗中进行滴加，滴加完成后于0℃下充分反应3～5h，然后加入四氢呋喃2倍体积的去离子水，继续搅拌5min，静置分层，分液除去去离子水，再通过减压蒸馏除去未反应原料、溶剂和少量的水，得到无色透明粘稠
液体的环氧环己烷-四氢吠喃共聚醚；
[0009]2)取异佛尔酮二异氰酸酯和1)中得到的环氧环己烷-四氢吠喃共聚醚混合均匀，在氮气保护下再加入二月桂酸二丁基锡作为催化剂，于90℃下搅拌反应50min，然后加入甲基丙烯酸-β-羟乙酯，于75℃下反应40min，而后降温至40～45℃，加入偶氮二异丁腈作为引发剂，待其全部溶解后，真空干燥处理，得到聚氨酯丙烯酸酯大分子单体。
[0010]进一步，1)中的减压蒸馏先于30℃～40℃，0.09MPa～0.1MPa的条件下蒸馏至无馏分流出，再于60℃～70℃，0.09MPa～0.1MPa的条件下进行蒸馏。先于30℃～40℃下减压蒸馏回收溶剂二氯甲烷，再通过减压蒸馏除去未反应原料和少量的水，能够提高聚氨酯丙烯酸酯大分子单体的纯度。
[0011]进一步，碳纳米管内填充氧化铁的方法如下：
[0012]取碳纳米管，加入10倍重量的硝酸铁混合均匀，然后均匀分散于50倍体积的浓硫酸中，于80℃下回流5h，冷却，过滤除去滤液，滤渣用去离子水反复洗涤，然后于100℃下充分干燥，再于400℃的氩气氛围中煅烧5h，使硝酸铁转变为氧化铁，即得到填充氧化铁的碳纳米管。
[0013]进一步，电阻芯片为NTC热敏电阻芯片。
[0014]此外，本专利技术还提供了一种新型阻容复合芯片的制造方法，包括以下步骤：
[0015]S1、根据需要阻值计算得出的尺寸，将电阻芯片划切成所需尺寸的长条；
[0016]S2、将电容芯片按照一定宽度划切成条；
[0017]S3、将划切成条的电阻芯片和电容芯片依次间隔粘合；
[0018]S4、将粘合好的复合芯片再次按照所需阻值计算得出的尺寸划切成所需尺寸的芯片；
[0019]S5、将步骤S4中得到的芯片的电阻芯片和电容芯片两面电极分别与两个平行设置的引线焊接，并使芯片插入两个引线之间；
[0020]S6、将焊接好的芯片外悬置于模具内，然后按100:3的质量比将聚氨酯丙烯酸酯大分子单体和填充氧化铁的碳纳米管混合均匀后，浇注到模具内，于45℃的烘箱内聚合、交联、固化4.5h，再将烘箱调至75℃，继续聚合、交联、固化9h后，冷却至室温即可。
[0021]进一步，保护层为多层结构，其加工方法如下：
[0022]A、在模具一内贴合一层多孔阳极氧化铝模板，然后将焊接好的芯片外悬置于模具一内，再将聚氨酯丙烯酸酯大分子单体浇注到模具一内，于45℃的烘箱内聚合、交联、固化4.5h，再将烘箱调至75℃，继续聚合、交联、固化9h后，冷却至室温，用Na0H溶液清洗除去多孔阳极氧化铝模板，形成第一层保护层；通过多孔阳极氧化铝模板在第一层保护层上形成凹凸不平的纳米结构，能够增加第二层保护层再第一层保护层上的附着力，同时避免第二层保护层与第一层保护层之间形成间隙，降低光的折射、反射现象。
[0023]B、在模具二内贴合一层多孔阳极氧化铝模板，然后将形成第一层保护层的芯片外悬置于模具二内，再将聚氨酯丙烯酸酯大分子单体和改性碳纳米管混合均匀后浇注到模具二内，于45℃的烘箱内聚合、交联、固化4.5h，再将烘箱调至75℃，继续聚合、交联、固化9h后，冷却至室温，用Na0H溶液清洗除去多孔阳极氧化铝模板，形成第二层保护层；
[0024]C、在形成第二层保护层的芯片外悬置于模具三内，然后将聚氨酯丙烯酸酯大分子单体浇注到模具三内，于45℃的烘箱内聚合、交联、固化4.5h，再将烘箱调至75℃，继续聚
合、交联、固化9h后，形成第三层保护层即可。
[0025]通过三层的结构设计，第二层中的改性碳纳米管将电磁辐射的能量转化成热能后，散发出的热量在向外散发过程中逐渐被损耗，使热量在传递出第一层和第三层前被损耗完，进而避免热量传递至第一层和第三层的外表面而导致透明材料发热的情况出现，能够更好的保护芯片工作。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术能够有效防止电压突变，吸收尖峰状态的过电压，避免与其并联的器件造成损坏。此外，聚氨酯丙烯酸酯大分子单体加工成的保护层透明度好，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型阻容复合芯片，其特征在于，包括电阻芯片、电容芯片、两根引线，以及用于包覆电阻芯片和电容芯片的保护层；所述电阻芯片与电容芯片并联连接，两根所述引线平行设置，并分别与电阻芯片两面的电极连接，所述保护层为聚氨酯丙烯酸酯大分子单体经过聚合、交联、固化而成，所述保护层内分散有碳纳米管，所述碳纳米管内填充有氧化铁。2.根据权利要求1所述的一种新型阻容复合芯片，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯大分子单体包括以下重量份数的原料：二氯甲烷15～20份、四氢呋喃9～12份、环氧环己烷12～16份、三氟化硼乙醚0.18～0.25份、乙二醇0.05～0.12份、异佛尔酮二异氰酸酯60～70份、二月桂酸二丁基锡0.15～0.20份、甲基丙烯酸-β-羟乙酯35～40份、偶氮二异丁腈0.7～1.0份；其制备方法如下：1)分别取二氯甲烷和四氢呋喃混合均匀，加入三氟化硼乙醚和乙二醇，然后于0℃的恒温水浴锅中搅拌20～30min，取环氧环己烷加入恒温滴液漏斗中进行滴加，滴加完成后于0℃下充分反应3～5h，然后加入四氢呋喃2倍体积的去离子水，继续搅拌5min，静置分层，分液除去去离子水，再通过减压蒸馏除去未反应原料、溶剂和少量的水，得到无色透明粘稠液体的环氧环己烷-四氢吠喃共聚醚；2)取异佛尔酮二异氰酸酯和1)中得到的环氧环己烷-四氢吠喃共聚醚混合均匀，在氮气保护下再加入二月桂酸二丁基锡作为催化剂，于90℃下搅拌反应50min，然后加入甲基丙烯酸-β-羟乙酯，于75℃下反应40min，而后降温至40～45℃，加入偶氮二异丁腈作为引发剂，待其全部溶解后，真空干燥处理，得到聚氨酯丙烯酸酯大分子单体。3.根据权利要求2所述的一种新型阻容复合芯片，其特征在于，1)中所述的减压蒸馏先于30℃～40℃，0.09MPa～0.1MPa的条件下蒸馏至无馏分流出，再于60℃～70℃，0.09MPa～0.1MPa的条件下进行蒸馏。4.根据权利要求3所述的一种新型阻容复合芯片，其特征在于，所述碳纳米管内填充氧化铁的方法如下：取碳纳米管，加入10倍重量的硝酸铁混合均匀，然后均匀分散于50倍体积的浓硫酸中，于80℃下回流5h，冷却，过滤除去滤液，滤渣用去...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺晓辉，蒋雨芯，石磊，朱永丽，赵世纪，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：