[發(fā)明專利]IGBT模塊及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210042472.4
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102593111A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李繼魯;曾雄;趙洪濤;彭勇殿;吳煜東
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/48;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種IGBT模塊及其制作方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外的各種功率型半導(dǎo)體模塊，如IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)模塊，其焊接工藝分為兩次焊接和三次焊接兩種。傳統(tǒng)工藝為兩次焊接工藝的焊接方式為：1、先將所需芯片焊接在襯板上，得到襯板組件；2、將襯板組件、母排、彈簧引線和基板焊接在一起，得到IGBT模塊。

這種焊接工藝是基于焊膏進(jìn)行的焊接，由于大量使用焊膏，焊接后得到的IGBT模塊內(nèi)殘留有大量的助焊劑，對產(chǎn)品的質(zhì)量造成不利影響，因此對焊接后的清洗過程要求很高，清洗的時(shí)間非常長，效率很低，不能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求。

為了解決上述問題，目前國內(nèi)外一些IGBT模塊制造企業(yè)普遍采用了三次焊接的工藝，三次焊接工藝的焊接方式為：1、將所需芯片焊接在襯板上，得到襯板組件；2、將襯板組件和基板焊接在一起，得到基板組件；3、在基板組件和母排、彈簧引線之間進(jìn)行焊接，以及在基板組件和側(cè)框之間涂膠固化，即所謂的一體化焊接和固化過程，之后得到IGBT模塊。

其中前兩次焊接過程采用焊片進(jìn)行焊接，第三次焊接采用焊膏并同側(cè)框涂膠固化過程結(jié)合在一起進(jìn)行，這樣焊接工序沒有增加，但由于大大減少了焊膏的使用，對焊接后的清洗過程的要求大幅降低，清洗時(shí)間大幅縮短，因此適應(yīng)了大批量生產(chǎn)的要求。

上述一體化焊接和固化的工藝雖然基本解決了清洗的瓶頸問題，但還是存在兩個(gè)顯著的缺點(diǎn)：一是在第三次焊接時(shí)仍然需要使用外部的工裝來幫助彈簧引線和母排進(jìn)行定位及固定，二是在工裝拆卸過程中容易造成母排和彈簧引線的脫落，從而影響產(chǎn)品的對質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種IGBT模塊及其制作方法，在第三次焊接過程中，避免了外部工裝的使用，從而排除了工裝拆卸過程給產(chǎn)品帶來的不利影響，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種IGBT模塊，包括：

基板組件，所述基板組件包括基板和襯板組件，所述襯板組件包括襯板和位于所述襯板上的芯片；

固定在所述基板組件上的側(cè)框，所述側(cè)框上設(shè)置有多個(gè)筋條，該筋條的中間部位開有母排安放槽，兩端部位設(shè)置有定位孔；

彈簧引線，所述彈簧引線的引線端安插在所述定位孔上；

固定在所述側(cè)框的筋條上的母排定位器，所述母排定位器上開設(shè)有母排定位槽，所述母排定位槽與所述側(cè)框上的母排安放槽一一對應(yīng)，所述母排定位槽位于所述母排安放槽的正上方；

穿過所述母排定位槽安插并固定在所述母排安放槽內(nèi)的多組母排，所述母排的組數(shù)與所述筋條的數(shù)量相同，一組母排包括一個(gè)發(fā)射極母排和一個(gè)集電極母排。

優(yōu)選的，所述側(cè)框上還包括：設(shè)置在所述筋條背面且位于所述定位孔附近的定位銷，所述彈簧引線的繞圈固定在所述定位銷上。

優(yōu)選的，所述母排定位器的背面邊緣設(shè)置有卡槽，所述母排定位器通過所述卡槽固定在所述側(cè)框的筋條上。

優(yōu)選的，所述母排定位器的材質(zhì)與所述側(cè)框的材質(zhì)相同。

優(yōu)選的，所述母排定位器采用注塑工藝一體成型。

本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種IGBT模塊制作方法，用于制作以上所述的IGBT模塊，該方法包括：

將該IGBT模塊所需芯片焊接在襯板上，得到襯板組件；

將所述襯板組件焊接在基板上，得到基板組件；

將彈簧引線安插在側(cè)框筋條上的定位孔上；

將安裝有彈簧引線的側(cè)框與基板組件組合在一起；

將母排定位器安置在所述側(cè)框上，將母排穿過所述母排定位器上的母排定位槽安插在所述側(cè)框上的母排安放槽內(nèi)，完成了IGBT模塊的組裝過程；

將組裝完成的IGBT模塊送入低溫焊接爐或烘箱中進(jìn)行焊接和固化，得到IGBT模塊。

優(yōu)選的，所述將彈簧引線安插在側(cè)框筋條上的定位孔上之后，還包括：

將所述彈簧引線的繞圈固定在所述筋條背面且位于所述定位孔附近的定位銷上。

優(yōu)選的，所述將安裝有彈簧引線的側(cè)框與基板組件組合在一起之前，還包括：

在側(cè)框上與基板組件結(jié)合的部位進(jìn)行涂膠，并在基板組件上需與彈簧引線和母排進(jìn)行電連接的部位涂上焊膏。

優(yōu)選的，得到所述IGBT模塊之后，還包括：

對所述IGBT模塊內(nèi)部殘留的助焊劑進(jìn)行清洗、封裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：