[发明专利]一种基于IGBT模块的母排的新型制备工艺

说明书

本发明公开了一种基于IGBT模块的母排的新型制备工艺，可以实现在进行母排和电极等电子元器件时，抛弃传统的焊盘形式，采用新型的定位筒形式，通过预先设计的延伸型导电件，一方面实现稳定的电性连接，另一方面可以代替现有的工装实现初定位作用，在滴加焊膏后直接进入焊接工序，大幅降低成本和装配的繁琐性，使用的焊膏量与传统工艺比较大幅减少，仅需要极少量的焊膏滴加至定位筒中，即可实现精准、稳定的焊接，进而降低后续工艺的清洗压力，甚至在滴加量严格控制的情况下达到免清洗的地步，采用新型工艺制备的IGBT模块在成本和效率上具有无可比拟的优势，且规避了许多影响产品质量的因素，具有极高的市场推广价值。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地说，涉及一种基于IGBT模块的母排的新型制备工艺。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上；IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见。

目前国内外的各种IGBT模块，其焊接工艺分为两次焊接和三次焊接两种。传统工艺为两次焊接工艺的焊接方式为：1、先将所需芯片焊接在衬板上，得到衬板组件；2、将衬板组件、母排、弹簧引线和基板焊接在一起，得到IGBT模块。

这种焊接工艺是基于焊膏进行的焊接，由于大量使用焊膏，焊接后得到的IGBT模块内残留有大量的助焊剂，对产品的质量造成不利影响，因此对焊接后的清洗过程要求很高，清洗的时间非常长，效率很低，不能适应大规模生产的要求。

为了解决上述问题，目前国内外一些IGBT模块制造企业普遍采用了三次焊接的工艺，三次焊接工艺的焊接方式为：1、将所需芯片焊接在衬板上，得到衬板组件；2、将衬板组件和基板焊接在一起，得到基板组件；3、在基板组件和母排、弹簧引线之间进行焊接，以及在基板组件和侧框之间涂胶固化，即所谓的一体化焊接和固化过程，之后得到IGBT模块。

其中前两次焊接过程采用焊片进行焊接，第三次焊接采用焊膏并同侧框涂胶固化过程结合在一起进行，这样焊接工序没有增加，但由于大大减少了焊膏的使用，对焊接后的清洗过程的要求大幅降低，清洗时间大幅缩短，因此适应了大批量生产的要求，但是在焊接过程中还是不可避免的会需要工装或者制具对芯片、母排等电子元器件进行定位固定，方能保证焊接质量，然而工装的安装和拆卸需要耗费大量的人力物力及时间，极大的降低了焊接效率，即使市面出现了无需拆卸的保留式工装，无疑增加了焊接成本，且空间利用率上大打折扣。

发明内容

1.要解决的技术问题