一种IC片等离子喷涂方法及一种IC片与流程

本发明涉及ic片加工，具体涉及一种ic片等离子喷涂方法及一种ic片。

背景技术：

1、ic片是集成电路芯片。集成电路芯片是一种用于集成多个电子器件，如晶体管、电阻、电容等的微型芯片，通常由半导体材料制成。ic片的集成度非常高，能够在一个小小的芯片上集成数百甚至数千个电子器件，因此能够实现复杂的电路功能。

2、而ic片作为固体燃料电池内部的电极片，主要材料由cr0.95fe0.05材料制成。但是cr0.95fe0.05材料容易氧化，而且固体燃料电池工作时的温度很高，故需要在电极片上喷涂一层耐高温、抗氧化、具有一定导电能力的材料。

3、而在ic片加工的过程中，往往需要对ic片的表面进行喷涂，喷涂是为了保护其内部电路，防止受到外界环境的影响和损伤，中国专利cn115519482a公开了一种ic片喷涂装置，包括地基，地基的顶部设置有中间分隔房，紧靠中间分隔房的前侧设置有上下料系统，紧靠中间分隔房的左侧设置有喷砂系统，紧靠中间分隔房的后侧设置有第一喷涂系统，紧靠中间分隔房的右侧设置有第二喷涂系统，地基固定连接有喷砂系统，喷砂系统的后侧设置有除尘系统，除尘系统设置有多根除尘管。

4、上述技术方案虽然公开了其具有第一喷涂系统和第二喷涂系统，但并没有具体公开在ic片表面喷涂的材料和具体的喷涂参数，材料的选择决定了涂层的耐磨性、耐腐蚀性、导热性，而喷涂的参数会直接影响到涂层的致密性、粘附力等特性。

5、此外，中国专利cn201910716325.2公开了一种基于等离子喷涂和冷喷涂技术的ic装备关键零部件表面防护涂层的制备方法采用等离子喷涂和冷喷涂高速沉积技术，在等离子体刻蚀腔表面形成均匀分布的防护涂层。该防护涂层具有双层复合结构：底层等离子喷涂沉积的金属/y2o3涂层作为过渡层，能够减少陶瓷涂层与金属基体之间热膨胀系数的差别并提高涂层与基体的结合强度；最外层为高纯y2o3陶瓷涂层，采用冷喷涂高速沉积将y2o3陶瓷粉末高速沉积在金属/y2o3过渡层上。

6、但是上述技术方案是等离子体刻蚀腔表面进行喷涂，并且上述技术方案在说明书第0062段中记载“涂层厚度为100～400μm”，该喷涂厚度不适用于ic片，基于ic片的性能，在喷涂时应保证喷涂的涂层不能过厚。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种ic片等离子喷涂方法，本方法采用lsm-mco合成粉末作为喷涂的材料，采用氩气、氮气、氢气组成的等离子体气氛，并且对氩气、氮气、氢气的流量进行控制，以达到最好的喷涂效果。此外，本发明还公开了一种ic片，ic片上设有通过本方法喷涂的涂层，不仅涂层更薄，而且ic片的表面具有极稳定的抗高温氧化能力，还起到很好的保护电极的作用。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种ic片等离子喷涂方法，所述方法具体为：

4、步骤(1)：将ic片固定在等离子喷涂设备中；

5、步骤(2)：调整喷枪的枪口与ic片的夹角和距离；

6、步骤(3)：先开启冷水机，然后开启引弧开关对喷枪进行引弧；

7、步骤(4)：打开氩气、氮气、氢气开关开始通气，氩气的流量为140～150scfh、氮气的流量为120～130scfh、氢气的流量为140～150scfh，使喷枪的枪口处形成等离子焰流；

8、步骤(5)：开启送粉器，将lsm-mco合成粉末输送至喷枪处，对ic片进行喷涂；

9、步骤(6)：取出ic片。

10、在步骤(4)中，氩气的流量可以采用140scfh、145scfh、150scfh；氮气的流量可以采用120scfh、125scfh、130scfh；氢气的流量可以采用140scfh、145scfh、150scfh。

11、在上述的等离子喷涂方法中，步骤(2)中，喷枪的枪口与ic的夹角为30～35°，在喷涂中可以采用30°、31°、32°、33°、34°、35°，而角度越低，说明喷枪越接近于水平的状态，角度越高，说明喷枪越接近于竖直的状态，喷枪的枪口与ic片的距离为140～150mm，这里所说的距离是喷枪的枪口的最低点与ic片的竖直距离，在喷涂时可以采用140mm、145mm、150mm。

12、在上述的等离子喷涂方法中，步骤(3)中，冷水机中冷却水的温度为15～20℃，流量为11～13gpm，在喷涂时温度可以采用15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃，流量可以采用11gpm、12gpm、13gpm，冷水机的目的是为降低喷枪的温度，避免喷枪过热。

13、在上述的等离子喷涂方法中，步骤(3)中，引弧的电流为420～430a。在喷涂时可以采用420a、425a、430a，使用电流去引弧是为了产生高温等离子体。当电流通过喷涂枪头时，会产生弧光放电，将气体离子化并加热到高温，形成等离子体。这个高温等离子体可以将喷涂材料加热到熔化或者气化状态，然后喷涂到工件表面上，形成涂层。

14、在上述的等离子喷涂方法中，步骤(5)中，送粉时需要加热对粉末进行加热，加热温度为100～110℃。加热的目的是对粉末进行烘干，加热的温度可以采用100℃、105℃、110℃。

15、优选地，送粉器为转盘式送粉器，型号为praxair 1646i，所述转盘式送粉器的转速为8～12rpm，送粉气体的流量为20～25scfh。其中转盘式送粉器的型号为praxair1646i，送粉器的转速可以采用8rpm、9rpm、10rpm、11rpm、12rpm。因为送粉器和喷枪之间具有一定距离，所以粉末在离开送粉器之后还需要经过送粉管道才能到达喷枪，而在送粉管道中，为了保证粉末输送畅通，送粉气体的流量可以为20scfh、21scfh、22scfh、23scfh、24scfh、25scfh。

16、在上述的等离子喷涂方法中，所述lsm-mco合成粉末为镧锶锰钴复合氧化物粉末。

17、在上述的等离子喷涂方法中，所述镧锶锰钴氧化物粉末的粒径为15～40μm。在喷涂时可以采用15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm粒径的镧锶锰钴氧化物粉末。

18、一种ic片，所述ic片上设有通过上述的等离子喷涂方法所得到的涂层。使ic片的表面，具有极稳定的抗高温氧化能力，还起到很好的保护电极的作用。在本方法中，ic片可以采用尺寸为110mm*110mm*2mm。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、本发明采用lsm-mco合成粉末作为喷涂的材料，采用氩气、氮气、氢气组成的等离子体气氛，并且对氩气、氮气、氢气的流量进行控制，以达到最好的喷涂效果。此外，本发明还公开了一种ic片，ic片上设有通过本方法喷涂的涂层，不仅涂层更薄，而且ic片的表面具有极稳定的抗高温氧化能力，还起到很好的保护电极的作用。

技术特征：

1.一种ic片等离子喷涂方法，其特征在于，所述方法具体为：

2.根据权利要求1所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述步骤(2)中，喷枪的枪口与ic的夹角为30～35°，喷枪的枪口与ic片的距离为140～150mm。

3.根据权利要求1所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述步骤(3)中，冷水机中冷却水的温度为15～20℃，流量为11～13gpm。

4.根据权利要求1所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述步骤(3)中，引弧的电流为420～430a。

5.根据权利要求1所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述步骤(5)中，送粉时需要加热对粉末进行加热，加热温度为100～110℃。

6.根据权利要求5所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述送粉器为转盘式送粉器，所述转盘式送粉器的转速为8～12rpm。

7.根据权利要求1所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述lsm-mco合成粉末为镧锶锰钴复合氧化物粉末。

8.根据权利要求7所述的等离子喷涂方法，其特征在于，所述镧锶锰钴氧化物粉末的粒径为15～40μm。

9.一种ic片，其特征在于，所述ic片上设有通过权利要求1～8任一所述的等离子喷涂方法所得到的涂层，所述ic片的尺寸为110mm*110mm*2mm。

技术总结本发明涉及IC片加工技术领域，公开了一种IC片等离子喷涂方法，所述方法具体为：步骤(1)：将IC片固定在等离子喷涂设备中；步骤(2)：调整喷枪的枪口与IC片的夹角和距离；步骤(3)：先开启冷水机，然后开启引弧开关对喷枪进行引弧；步骤(4)：打开氩气、氮气、氢气开关开始通气，使喷枪的枪口处形成等离子焰流；步骤(5)：开启送粉器，将LSM‑MCO合成粉末输送至喷枪处，对IC片进行喷涂；步骤(6)：取出IC片。此外，本发明还公开了一种IC片，IC片上设有通过本方法喷涂的涂层，不仅涂层更薄，而且IC片的表面具有极稳定的抗高温氧化能力，还起到很好的保护电极的作用。技术研发人员：周慧黠,沈文兴,白平平受保护的技术使用者：先导薄膜材料（广东）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5