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一種功率器件的整體封裝方法與流程

文檔序號(hào):11925120閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種功率器件的整體封裝方法,該方法包括將芯片(21)焊接在銅框架(1)的焊盤(12)上進(jìn)行上芯工序處理;然后,再經(jīng)過(guò)壓焊工序、塑封固化工序、電鍍工序和切筋成型,得到相應(yīng)的功率器件,其特征在于,所述上芯工序處理具體包括以下步驟:

A、在氫氮混合氣體的保護(hù)下,使需要上芯的銅框架(1)先經(jīng)過(guò)上芯工序加熱軌道中的預(yù)熱區(qū)進(jìn)行預(yù)加熱處理,使銅框架(1)經(jīng)過(guò)預(yù)熱區(qū)后的溫度升溫至320℃~350℃;

B、經(jīng)過(guò)預(yù)熱區(qū)后,再使銅框架(1)進(jìn)入點(diǎn)焊區(qū)進(jìn)行點(diǎn)焊處理,使在銅框架(1)的焊盤(12)上形成錫球;

C、點(diǎn)焊完成后,再使銅框架(1)進(jìn)入壓模區(qū)對(duì)錫球進(jìn)行整形,使錫球鋪開在銅框架(1)的焊盤(12)上;

D、然后進(jìn)入焊接區(qū)將芯片(21)放置在相應(yīng)的錫球上進(jìn)行焊接,使芯片(21)的背面焊接在焊盤(12)上;

E、焊接完成后進(jìn)入后加熱區(qū)進(jìn)行加熱處理后,且使后加熱區(qū)的溫度設(shè)定在180℃~200℃,然后再進(jìn)入冷卻區(qū)進(jìn)行冷卻處理后,完成芯片(21)的上芯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,步驟A中所述預(yù)熱區(qū)依次包括第一預(yù)熱區(qū)、第二預(yù)熱區(qū)和第三預(yù)熱區(qū),且所述第一預(yù)熱區(qū)的溫度設(shè)定為220℃~240℃;所述第二預(yù)熱區(qū)的溫度設(shè)定為260℃~280℃;所述第三預(yù)熱區(qū)的溫度設(shè)定為320℃~340℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,步驟D中所述芯片(21)的邊長(zhǎng)延長(zhǎng)線與焊盤(12)上相對(duì)應(yīng)的邊形成的夾角角度為10゜~15゜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,步聚E中所述冷卻區(qū)依次包括第一冷卻區(qū)、第二冷卻區(qū)和第三冷卻區(qū),且所述第一冷卻區(qū)的溫度設(shè)定為155℃~165℃;所述第二冷卻區(qū)的溫度設(shè)定為135℃~145℃;所述第三冷卻區(qū)的溫度設(shè)定為100℃~120℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述芯片(21)通過(guò)以下方法制備得到:

使劃片機(jī)的切刀沿著晶圓(2)中對(duì)應(yīng)的切道(22)進(jìn)行切割處理,切割過(guò)程中使含有碳酸氫根的去離子水流過(guò)切割處,經(jīng)過(guò)若干次橫向切割和縱向切割之后,使晶圓(2)中的每一個(gè)芯片(21)均被切割分離出來(lái),得到相應(yīng)的單一芯片(21)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述含有碳酸氫根的去離子水的導(dǎo)電率為0.5us/cm~1.5us/cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述含有碳酸氫根的去離子水通過(guò)向去離子水中通入二氧化碳得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述切割處理的切割速度為60mm/s~90mm/s;且所述切割處理時(shí)采用的切刀的轉(zhuǎn)速為30千轉(zhuǎn)/秒~35千轉(zhuǎn)/秒。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述切刀的刀刃長(zhǎng)度為600μm~720μm;且所述切刀的刀片厚度為15μm~20μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述功率器件的整體封裝方法,其特征在于,所述塑封固化工序具體為:

將經(jīng)過(guò)壓焊工序后的半成品放入塑封模具內(nèi),然后,再控制溫度在170℃~185℃的條件下使環(huán)氧樹脂熔融并完全覆蓋在芯片(21)上進(jìn)行塑封固化處理80s~100s;然后,再將塑封固化處理后的產(chǎn)品從模具中轉(zhuǎn)移至烘箱內(nèi)并控制溫度在160℃~185℃的條件下進(jìn)行后固化處理。

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