[發明專利]一種塑封式IPM的芯片焊接結構

在審

• 申請號: 201410076944.7
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN104900621A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 馬晉;吳磊
• 申請（專利權）人: 西安永電電氣有限責任公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及電力半導體器件，尤其涉及一種塑封式IPM的芯片焊接結構。

背景技術

塑封式IPM（Intelligent?Power?Module，智能功率模塊），是將IGBT芯片及其驅動電路、控制電路和過流、欠壓、短路、過熱等保護電路集成于一體的新型控制模塊。它是一種復雜、先進的功率模塊，能自動實現過流、欠壓、短路和過熱等復雜保護功能，因而具有智能特征。同時它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優點，廣泛應用于變頻家電、逆變電源、工業控制等領域，社會效益和經濟效益十分可觀。

但是，現有的塑封式IPM，如圖1所示，其內部的IGBT芯片1′和二極管芯片2′都焊接在引線框架3′上，出于散熱考慮，引線框架3′的表面平面度是非常高的，但是，由此導致了IGBT芯片1′和二極管芯片2′與引線框架3′進行焊接時，其焊接面積僅僅局限于芯片的大小，而塑封式IPM中的芯片是非常小的（一般大約為3mm×3mm），因此，芯片很可能在這有限的面積上固定不牢固，在后期的工藝中被破壞，從而影響產品質量。

綜上所述，需要設計一種更為安全可靠的塑封式IPM的芯片焊接結構。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種安全可靠的塑封式IPM的芯片焊接結構。

為解決上述問題，本發明揭示了一種塑封式IPM的芯片焊接結構，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續的多點接觸。

優選地，所述焊接面的橫截面為波浪狀。

優選地，所述焊接面的橫截面為連續的齒狀。

優選地，所述焊接面的橫截面為連續的橢圓頂狀。

優選地，所述芯片為IGBT芯片、二極管芯片。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結構，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續的多點接觸。本發明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結構，通過將所述引線框架的焊接面設計成非平面，使得所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面形成連續的多點接觸，如此設置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿所述引線框架的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述引線框架之間的接觸面積，提高了所述芯片的焊接效果。

附圖說明

圖1是現有的塑封式IPM的芯片焊接結構示意圖；

圖2是本發明優選實施例中引線框架的焊接面的橫截面為波浪狀的結構示意圖；

圖3是本發明優選實施例中引線框架的焊接面的橫截面為連續的齒狀的結構示意圖。

具體實施方式

現有的塑封式IPM，如圖1所示，其內部的IGBT芯片1′和二極管芯片2′都焊接在引線框架3′上，圖中陰影部分為焊料。出于散熱考慮，引線框架3′的表面平面度是非常高的，但是，由此導致了IGBT芯片1′和二極管芯片2′與引線框架3′進行焊接時，其焊接面積僅僅局限于芯片的大小，而塑封式IPM中的芯片是非常小的（一般大約為3mm×3mm），因此，芯片很可能在這有限的面積上固定不牢固，在后期的工藝中被破壞，從而影響產品質量。

鑒于現有技術中存在的上述問題，本發明揭示了一種塑封式IPM的芯片焊接結構，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續的多點接觸。

優選地，所述焊接面的橫截面為波浪狀。

優選地，所述焊接面的橫截面為連續的齒狀。

優選地，所述焊接面的橫截面為連續的橢圓頂狀。

優選地，所述芯片為IGBT芯片、二極管芯片。

本發明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結構，通過將所述引線框架的焊接面設計成非平面，使得所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面形成連續的多點接觸，如此設置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿所述引線框架的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述引線框架之間的接觸面積，提高了所述芯片的焊接效果。

下面結合附圖對本發明實施例中的技術方案進行詳細地描述。