[发明专利]一种提高焊接质量的底板结构及其焊接方法

说明书

一种提高焊接质量的底板结构，该底板结构包括本体和用于DBC焊接的预置材料；本体与预置材料连接，预置材料的上表面设置至少两个具有粘性的识别点；识别点的粘性特性可有效解决底板与DBC板焊接时出现的漂移错位、旋转错位，使得焊料在底板表面均匀流动，减少焊层四角焊料不均匀的现象，提高焊层四角焊接质量；此新型底板结构可有效解决底板与DBC间焊接时出现的漂移错位、旋转错位、焊层不均匀现象，提高焊层焊接质量与生产效率。

技术领域

本发明属于半导体器件模块技术领域，尤其涉及一种提高焊接质量的底板结构及其焊接方法。

背景技术

目前，如图所示，以IGBT器件主要由底板本体1、DBC3、芯片4、硅凝胶5、键合线6、PCB板7、顶盖8外壳9、电机构成，其中底板本体1和DBC3、DBC3和芯片4间均采用材料焊接工艺形成金属合金层完成内部连接，芯片4表面通过铝线键合完成电气并联以满足电压电流要求，在IGBT器件频繁开关过程中，机械疲劳会引起器件寿命失败，主要变现为底板和DBC3、DBC3和芯片4间焊料层四角出现开裂退化现象及芯片4表面键合脱落。

如图2所示，目前DBC3、底板的焊接工艺过程是在表面带弧度的底板上放置铅锡银材质的材料，并将DBC3放置在材料上，调整位置，使DBC3与材料完全重合，再将装配好的DBC3、材料、底板送入真空汇流焊接炉进行焊接，通过预热-升温-保温-降温过程完成焊料的熔化，焊料在底板平面流动，并分别与底板表面的覆锡和DBC3背铜层间形成金属间化合物，完成底板与DBC3间焊接工艺，焊层厚度通常为50～150um，焊层太厚会导致分层现象。

当DBC3与底板焊接时，需要利用特制工装将材料放置在底板上，再将DBC3板放置在材料上，工人根据经验将三者调至合适位置，再整体放入焊接设备中惊醒焊接，在此过程中容易造成材料和DBC3板漂移错位、旋转错位，同时由于焊料在底板表面的流动性问题易造成焊层不均匀现象出现，影响焊接质量，且此类现象出现后是不可逆的无法进行修复。

同时，在整个组装、放入焊接设备过程中需要十分小心，若出现错位需重新组装，严重影响生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高焊接质量的底板结构及其焊接方法，其解决了底板与DBC间焊接时出现的漂移错位、旋转错位、焊层不均匀现象的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种提高焊接质量的底板结构，所述该底板结构包括本体和用于DBC焊接的预置焊接材料；

所述本体与预置焊接材料连接，所述预置焊接材料的上表面设置至少两个具有粘性的识别点。

进一步：所述至少两个具有粘性的识别点设置在预置焊接材料上表面的对角线上。

进一步：所述预置焊接材料可以是焊片或者焊膏或者纳米银。

进一步：所述识别点为圆形。

进一步：所述识别点为正方形。

进一步：所述识别点为长方形。

进一步：所述本体AlSiC或者Cu制成。

进一步：所述识别点由松油醇制成。

一种提高焊接质量的底板结构的焊接方法，所述该焊接方法具体包括以下步骤：

该底板结构为预置焊接材料与本体一体化底板；

在预置焊接材料上表面粘接至少两个识别点；

再将DBC粘接在识别点上进行焊接。

与现有技术相比，本申请所具有的有益效果是：