[發(fā)明專利]功率模塊鉬搭橋連接方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910860002.0
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110544680A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹劍龍;宗瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江世菱電力電子有限公司
• 主分類號: H01L23/492
• 分類號: H01L23/492
• 代理公司: 33213 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張健<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明公開了一種功率模塊鉬搭橋連接方法，涉及半導(dǎo)體模塊連接結(jié)構(gòu)方法技術(shù)領(lǐng)域，其包括DBC基板、設(shè)置于所述DBC基板上的第一芯片、鉬橋、鉛錫焊料、第二芯片和一端與第一芯片焊接另一端與第二芯片焊接的銅片。該功率模塊鉬搭橋連接方法，針對于傳統(tǒng)工藝上，芯片本身熱阻較大，綜合性能指標(biāo)下降，而新型工藝中，由于鍵合鋁線過多，往往導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間長，效率底，對生產(chǎn)設(shè)備有比較高的要求，前期投資成本高，本發(fā)明通過采用平面芯片，使用鉛錫燒結(jié)，使得芯片與銅片之間能夠簡單快速的連接，同時(shí)利用鉬橋進(jìn)行過渡連接，實(shí)現(xiàn)各種方式的連接，這樣使得加工作業(yè)簡單，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體模塊連接結(jié)構(gòu)方法技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種功率模塊鉬搭橋連接方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體模塊在生產(chǎn)過程中需要將多粒芯片的AK極通過物理連接，組成各種結(jié)構(gòu)方式，芯片本身是由單晶硅組成，物理連接一般需要用到鉛錫材料通過高溫焊接，在高溫焊接時(shí)與其它金屬連接會存在應(yīng)力作用，容易導(dǎo)致芯片失效。因此目前芯片連接有兩種方式：

傳統(tǒng)工藝是在芯片的AK極上通過一些手段結(jié)合上鉬片，因鉬片與單晶硅應(yīng)力接近。此種工藝，芯片本身熱阻較大，綜合性能指標(biāo)下降。

新型工藝是通過在平面芯片(裸單晶硅)表面鍵合多根鋁線，因鋁線均勻分布，不存在應(yīng)力作用，實(shí)現(xiàn)物理連接。此種工藝芯片本身性能優(yōu)良，是目前市面上比較主流的一種連接方式，但單顆芯片表面一般需要鍵合多根鋁線，作業(yè)時(shí)間長，效率低，對生產(chǎn)設(shè)備需要有比較高的要求，前期投資成本高，因此需要一種既能有效避免應(yīng)力作用，又能高效作業(yè)連接且對設(shè)備要求較低的一種功率模塊鉬搭橋連接方法。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種功率模塊鉬搭橋連接方法，解決了傳統(tǒng)工藝上，芯片本身熱阻較大，綜合性能指標(biāo)下降，而新型工藝中，由于鍵合鋁線過多，往往導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間長，效率底，對生產(chǎn)設(shè)備有比較高的要求，前期投資成本高的問題。

(二)技術(shù)方案

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種功率模塊鉬搭橋連接方法，包括DBC基板、設(shè)置于所述DBC基板上的第一芯片、鉬橋、鉛錫焊料、第二芯片和一端與第一芯片焊接另一端與第二芯片焊接的銅片：所述DBC基板表面的兩個(gè)第一芯片利用鉛錫高溫?zé)Y(jié)，使用大小不一的銅片作為連接載體，在第一芯片與銅片的一端和第二芯片與銅片的另一端之間均利用鉬橋?qū)崿F(xiàn)過渡連接，實(shí)現(xiàn)各種連接方式。

優(yōu)選的，所述DBC基板上的鉬橋根據(jù)第一芯片和第二芯片大小配備的搭橋大小也不相同。

優(yōu)選的，所述鉬橋的外形利用金工車間的15T沖床，安裝上對應(yīng)的搭橋模具，對鉬板進(jìn)行整形加工成不同的外型結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述第一芯片和第二芯片均為平面芯片。

(三)有益效果

本發(fā)明的有益效果在于：

1、該功率模塊鉬搭橋連接方法，針對于傳統(tǒng)工藝上，芯片本身熱阻較大，綜合性能指標(biāo)下降，而新型工藝中，由于鍵合鋁線過多，往往導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間長，效率底，對生產(chǎn)設(shè)備有比較高的要求，前期投資成本高，本發(fā)明通過采用平面芯片，使用鉛錫燒結(jié)，使得芯片與銅片之間能夠簡單快速的連接，同時(shí)利用鉬橋進(jìn)行過渡連接，實(shí)現(xiàn)各種方式的連接，這樣使得加工作業(yè)簡單，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。

2、該功率模塊鉬搭橋連接方法，通過預(yù)先加工好鉬橋的形狀，能夠有效的提高工作的效果，降低加工二極管模塊連接的麻煩，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)。既能有效避免應(yīng)力作用，又能高效作業(yè)連接且對設(shè)備要求較低的一種結(jié)構(gòu)件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種功率模塊鉬搭橋連接方法結(jié)構(gòu)示意圖。