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一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装

发布时间:2022-06-07

基本信息

  • 合作方式: 合作开发
  • 成果类型:
价格 双方协商

行业领域

新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业

成果描述

本实用新型涉及半导体技术领域,尤其是涉及一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装。该焊接工装包括:DBC定位板、压块定位板、DBC基板压块和定位销;所述DBC定位板设置有若干个用于安装DCB基板的限位容置槽,所述DBC定位板设置有若干个定位孔,所述DBC定位板的定位孔与其下方的散热底板的定位孔同心设置;所述压块定位板设置有若干个定位孔,所述压块定位板设置有若干个卡槽,每个卡槽与所述限位容置槽对应设置;所述定位销的下部穿装在所述DBC定位板与散热底板之间的定位孔中,所述定位销的上部穿装在所述压块定位板的定位孔中;所述DBC基板压块设置于所述压块定位板的卡槽内,以压紧安装在限位容置槽上的DCB基板。

一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装

[0001]技术领域

[0002]本实用新型涉及半导体技术领域,尤其是涉及一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装。

[0003]背景技术

[0004]焊接是功率半导体模块封装中最为关键的工艺之一,包括芯片与覆铜陶瓷基板(以下简称DBC)之间的焊接和DBC与散热底板之间的焊接,焊接的质量直接关系到功率芯片的散热,进而关系到整个模块的应用可靠性。DBC是功率半导体模块的重要部件之一,内部芯片是通过焊料焊接在DBC上,DBC的另一面焊接散热底板上。但是现有技术存在如下缺点:

[0005]1)、焊接工装定位不够准确,位置容易偏移;

[0006]2)、焊接工装易损坏,不能长期重复使用;

[0007]3)、DBC和散热底板焊接完后,工装不易装配且部件不易取出;

[0008]4)、目前对于该DBC焊接工艺,没有有效的工装设备进行定位,焊接时往往容易产生空洞率或者焊接点位出错的问题。

[0009]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

[0010]实用新型内容

[0011]本实用新型的目的在于提供一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装,以解决现有技术中存在的技术问题。

[0012]为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

[0013]第一方面,本实用新型提供一种功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装,其包括:DBC定位板、压块定位板、DBC基板压块和定位销;

[0014]所述DBC定位板设置有若干个用于安装DCB基板的限位容置槽,所述DBC定位板设置有若干个定位孔,所述DBC定位板的定位孔与其下方的散热底板的定位孔同心设置;

[0015]所述压块定位板设置有若干个定位孔,所述压块定位板设置有若干个卡槽,每个卡槽与所述限位容置槽对应设置;

[0016]所述定位销的下部穿装在所述DBC定位板与散热底板之间的定位孔中,所述定位销的上部穿装在所述压块定位板的定位孔中;

[0017]所述DBC基板压块设置于所述压块定位板的卡槽内,以压紧安装在限位容置槽上的DCB基板。

[0018]作为一种进一步的技术方案,所述DBC定位板设置有四个定位孔,四个定位孔分别设置于所述DBC定位板的四个边角位置;所述DBC定位板的中空区域的内侧分别设置有四个限位卡件;所述限位卡件将所述DBC定位板的中空区域分为四个用于安装DCB基板的限位容置槽。

[0019]作为一种进一步的技术方案,所述定位销的中部通过定位套固定在所述DBC定位板上。

[0020]作为一种进一步的技术方案,所述压块定位板设置有四个定位孔,四个定位孔分别设置于所述压块定位板的四个边角位置;所述压块定位板通过十字框分设有四个卡槽;所述卡槽的侧边缘以及所述十字框上分别设置有限位卡槽。

[0021]作为一种进一步的技术方案,所述压块定位板的下部边缘分别设置有四个连接块,所述连接块的高度与所述定位销中部的定位套的高度一致。

[0022]作为一种进一步的技术方案,所述DBC基板压块的下部两侧分别具有压接块;所述DBC基板压块的上表面设置有中空长孔;所述DBC基板压块的上部两侧分别具有卡接头。

[0023]第二方面,本实用新型提供一种利用所述的功率半导体模块内部覆铜陶瓷基板的焊接工装进行电极焊接的方法,其包括如下步骤:

[0024]将DBC定位板放置于散热底板上方,DBC定位板与散热底板上的四个定位孔同心对齐定位;

[0025]将四件定位销分别放置到DBC定位板和散热底板四个定位孔内,安装到DBC定位板上方进行定位;

[0026]将四块DBC基板按照顺序放置入DBC定位板的四个限位容置槽中,并在DBC基板焊接部上包好焊料;

[0027]将压块定位板放置于四件定位销内,安装到DCB定位板上方进行定位;

[0028]将四个DCB基板压块放置于压块定位板的卡槽内,将DBC基板压紧后,将整个工装结构放入焊炉内,加热到焊料的熔融温度,使得焊料能够将DBC基板焊接部粘结到散热底板上,完成焊接动作。

[0029]采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:

[0030]1)、本实用新型DBC基板焊接方式设计合理,DBC压块能竖直方向直接插入、取出,方便拆卸;

[0031]2)、DBC基板焊接工装定位简单直观,方便操作,定位准确无偏差;

[0032]3)、工装结构简单合理,使得焊接工艺的效率提高,有效控制空洞率;

[0033]4)、工装加强处理,不容易损坏,使用周期长;

[0034]5)、DBC定位板、压块定位板具有防错防呆设计,能有效防止DBC基板和DBC基板压块放错位置,提高工作效益。

成果资料