[發明專利]一種功率半導體芯片釬焊溢料控制方法

在審

• 申請號: 201811448031.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109663998A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 尹國平
• 申請（專利權）人: 貴州振華風光半導體有限公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K1/20;H01L21/48
• 代理公司: 貴陽中工知識產權代理事務所 52106
• 代理人: 劉安寧

1.一種功率半導體芯片釬焊溢料控制方法，其特征在于該方法是在芯片焊接前，在外殼基座上，沿功率半導體芯片焊接區域四周，通過激光標刻方式，刻出一道溝槽，形成一個引流圈；按正常釬焊工藝流程在外殼基座上先放置預制焊料，再將芯片放置在預制焊料上，最后加上壓塊放入真空燒結爐中進行釬焊；此時，溢出的焊料被限制在引流圈范圍內，從而防止溢出焊料向外流動，避免造成短路。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述激光標刻方式是采用激光標刻機在外殼基座上，根據需要焊接的功率半芯片安裝位置，沿芯片四周與邊緣保持一定距離，標刻出一個閉合的矩形溝槽，清洗后烘干備用。

3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于所述芯片四周與邊緣保持的距離為0.5mm。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述預制焊料為金錫焊料或錫銀焊料。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述真空燒結爐中進行釬焊的具體過程是：第一步預熱，先對焊接件和工裝進行整體加熱，將溫度提高到比釬料熔點略低時，保持20s，使焊件各部分溫度保持一致；第二步焊接，按照工藝溫度控制曲線快速加熱，使焊件整體溫度超過釬料熔點20℃左右，并保持10s，使釬料熔化并在芯片和外殼基座間充分擴散，一部分釬料在壓力的作用下溢流出來，當向外擴散到引流槽時，溢出的多余釬料被限制在引流溝槽中，從而實現釬焊溢料的控制；第三步冷卻，停止加熱，使焊件冷卻到室溫，拆除壓塊等工裝夾具，芯片釬焊完成。

6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于所述工藝溫度控制曲線中使用錫銀焊料時，使釬料熔化的溫度為275℃。