本發(fā)明屬于igbt模塊的封裝，具體涉及一種用于基板之間互連的工裝及精準(zhǔn)定位的基板焊接方法。

背景技術(shù)：

1、功率芯片如igbt的封裝，通常采用dbc作為基板進(jìn)行電氣布局與互聯(lián)，一個功率模塊通常會由多個dbc組成，封裝時需要將這些dbc焊接到一個散熱底板上。目前，常規(guī)的封裝順序為：先將芯片貼裝到dbc上，然后將芯片與dbc焊接，再將芯片與dbc表面的覆銅鍵合，將焊接有芯片的dbc貼裝到散熱底板上，然后進(jìn)行整個系統(tǒng)的焊接、框架組裝、框架鍵合，灌膠，完成封裝，進(jìn)行測試。

2、在將dbc焊接到散熱底板上時，需要用夾具對dbc進(jìn)行固定。公開號為cn218452728?u的中國專利文獻(xiàn)公開了一種焊接治具，包括壓板，壓板上設(shè)有隔板，隔板將壓板分隔成兩個安裝孔，dbc焊接時，兩個dbc放置在安裝孔中，對dbc進(jìn)行定位。該治具通過中間的隔板保證長邊尺度的dbc不位移，但是，在考慮底板加熱焊接過程中和冷卻后發(fā)生形變，為方便拆卸和定位，焊接夾具通常會留有一定的公差，并且散熱底板預(yù)彎的弧度使得中間的隔板翹起，在焊接過程中，焊錫的熔融流動使dbc在散熱底板上偏移，而翹起的隔板不能很好的保證對dbc的限位作用，這使得相鄰的dbc之間的相對位置有偏移，無法精準(zhǔn)控制兩個dbc的間距，甚至導(dǎo)致相鄰dbc向中間流動，碰到一起，造成后續(xù)工序加工困難或失效。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種用于基板之間互連的工裝及精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，可實現(xiàn)散熱底板上兩基板間間距的精準(zhǔn)控制，降低了在焊接過程中焊錫的熔融流動使基板往中間流動而碰到一起造成的失效。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于基板之間互連的工裝，包括：

3、真空吸附平臺，所述真空吸附平臺上設(shè)有多個穴位，所述穴位適于放入基板，并對基板進(jìn)行限位；所述穴位的排列方式、排列間隔與所需形成的互連基板的排列方式、排列間隔一致；每個所述穴位中設(shè)有多個抽真空孔；

4、真空管路，所述真空管路與所述抽真空孔連通，所述真空管路用于對所述抽真空孔抽真空，以吸附固定所述穴位中的基板。

5、優(yōu)選地，每個所述穴位中設(shè)有12~48個抽真空孔；所述抽真空孔等間距排布。

6、優(yōu)選地，所述真空吸附平臺上設(shè)有至少6組穴位，每組包括2個穴位，每組的2個穴位之間的間距為2~5cm。

7、本發(fā)明的另一目的是提供一種精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，包括以下步驟：

8、s1.將基板放置于上述的用于基板之間互連的工裝中的對應(yīng)的穴位中，通過所述工裝對基板進(jìn)行吸附固定；

9、s2.在所述工裝的吸附固定下，對相鄰的基板之間進(jìn)行鍵合，完成基板之間的互連；

10、s3.將基板焊接夾具固定于散熱底板上的選定位置，將完成鍵合的基板放入所述焊接夾具中進(jìn)行基板與散熱底板之間的焊接。

11、優(yōu)選地，所述基板為dbc基板、amb基板、zta?基板中的一種。

12、優(yōu)選地，相鄰的基板之間采用鋁線或銅線進(jìn)行鍵合；鍵合線的純度大于99.99%；鍵合線的線徑為8~20mil。

13、優(yōu)選地，步驟s2之前，還包括在所述工裝的吸附固定下，將芯片焊接至基板上，并與基板表面的覆銅鍵合。

14、優(yōu)選地，步驟s3具體包括：將基板焊接夾具固定于散熱底板上的選定位置，將焊片放置在散熱底板上，并位于焊接夾具中，使用真空吸嘴將完成鍵合的基板吸取并轉(zhuǎn)移至所述焊接夾具中，進(jìn)行基板與散熱底板之間的焊接，然后進(jìn)行框架組裝、框架鍵合、灌膠，完成封裝。

15、優(yōu)選地，基板之間的鍵合、基板與散熱底板之間的鍵合采用鍵合機完成；鍵合方法為冷壓超聲焊接、超聲線性焊接、超聲扭矩焊接、熱壓超聲焊接中的一種。

16、優(yōu)選地，所述焊接夾具的材質(zhì)為石墨或金屬。

17、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

18、本發(fā)明的工裝用于對2個及以上的基板之間進(jìn)行鍵合互連，使用時，各基板分別放置于真空吸附平臺上的穴位中，真空管路與真空設(shè)備連接，通過真空管路的負(fù)壓作用，將基板吸附固定在穴位中，通過穴位對基板進(jìn)行限位，保證兩相鄰的基板之間的間距的前提下，進(jìn)行兩基板之間的鍵合互連。

19、本發(fā)明的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，先采用工裝定位兩基板，將兩基板進(jìn)行鍵合互連，再將互連后的兩基板與散熱底板進(jìn)行焊接。一方面，通過鍵合線的固定作用，對兩基板的間距進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)散熱底板上兩基板間間距的精準(zhǔn)控制，降低了在焊接過程中焊錫的熔融流動使基板往中間流動而碰到一起造成的失效；另一方面，通過鍵合線固定兩基板，在基板焊接夾具上不需要再設(shè)置隔板，可簡化焊接夾具的結(jié)構(gòu)，無需根據(jù)基板的數(shù)量、結(jié)構(gòu)定制復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接夾具；該方法可將上下橋兩基板同時與散熱底板進(jìn)行焊接，提高了效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于基板之間互連的工裝，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基板之間互連的工裝，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于基板之間互連的工裝，其特征在于：

4.一種精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于，步驟s2之前，還包括在所述工裝的吸附固定下，將芯片焊接至基板上，并與基板表面的覆銅鍵合。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于基板之間互連的工裝及精準(zhǔn)定位的基板焊接方法，基板焊接方法，包括以下步驟：S1.將基板放置于上述的用于基板之間互連的工裝中的對應(yīng)的穴位中，通過所述工裝對基板進(jìn)行吸附固定；S2.在所述工裝的吸附固定下，對相鄰的基板之間進(jìn)行鍵合，完成基板之間的互連；S3.將基板焊接夾具固定于散熱底板上的選定位置，將完成鍵合的基板放入所述焊接夾具中進(jìn)行基板與散熱底板之間的焊接。該精準(zhǔn)定位的基板焊接方法可實現(xiàn)散熱底板上兩基板間間距的精準(zhǔn)控制，降低了在焊接過程中焊錫的熔融流動使基板往中間流動而碰到一起造成的失效。

技術(shù)研發(fā)人員：高曉斌,梁杰,王軼,周雨,裘君燕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：賽晶亞太半導(dǎo)體科技（浙江）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2