[发明专利]一种功率器件的热沉导电片加工工艺

说明书

本发明公开了一种功率器件的热沉导电片加工工艺，涉及热沉导电片技术领域，包括步骤S1、配制锡膏，将金属焊粉与助焊剂混合均匀后在真空搅拌机中机械混匀，制成锡膏，锡膏装入点胶装置中备用；步骤S2、将功率器件导电片装入框架载盘中，再将框架固定在载盘底板上，载盘底板随传动带运动，经过装有自动点胶的龙门架，通过点胶装置将锡膏覆盖在功率器件导电片上；步骤S3、将锡块装入锡块筛盘中，开启按钮，吸头自动吸取锡块，通过自动化龙门架和程序控制，自动将锡块放置在覆盖有锡膏的导电片上；步骤S4、将覆盖锡块的导电片放入回流焊炉中，在一定烧结温度下进行烧结，得到软焊料覆盖面积高于90％的热沉导电片。

技术领域

本发明涉及导电片技术领域，具体为一种功率器件的热沉导电片加工工艺。

背景技术

功率器件，尤其是大功率器件中包括微电子集成电路，由于高度密集导致在工作中产生大量的热量，为了能够将热量及时导出必须使用导热材料将热量散发出去，在功率器件中包括连接电路的导电片，导电片的导热性能关系到功率器件的散热性能，导电片是功率器件中的元件，一般情况下是用来做电路连接的，用于对电力设备进行供电，或者使电路导通。热沉材料能够吸收电子元器件散发的多余的热量，并将热量传递至低温环境中，用于保证电子元器件保持在适宜的温度下。热沉材料能够吸收电子元器件散发的多余的热量，并将热量传递至低温环境中，用于保证电子元器件在适宜的温度下，焊点在电子封装结构中起着重要的作用，如今电子封装朝着多焊点数、小焊点尺寸，小间距的特点发展，焊点的可靠性影响着电子器件的寿命。

传统的热沉导电片的加工工艺采用点焊的方法将焊料覆盖在导电片上，但是这种方式存在下列问题：操作烦琐人工成本高、点焊锡容易出现溢胶、堵焊接汇流带、成品不美观不一致，焊料质量不佳。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种功率器件的热沉导电片加工工艺，采用储锡块的方式，将锡膏作为过渡层覆盖在导电片上，然后采用优化的烧结曲线将锡膏焊料覆盖在导电片上，加工中采用自动化的龙门架，控制点胶和自动吸放锡块节约人力成本，最后得到功率器件的热沉导电片，解决了传统一种功率器件的热沉导电片加工工艺存在软焊料覆盖面积不够，品质差不美观，存在溢锡、堵焊接汇流带且焊料质量不佳的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种功率器件的热沉导电片加工工艺，包括下列步骤：

步骤S1、配制锡膏，将锡粉、铜粉、银粉、二氧化硅颗粒与助焊剂混合均匀后在真空搅拌机中机械混匀，制成锡膏，锡膏装入点胶装置中备用，所述锡膏包括下列质量组分：40％-45％的锡粉、12％-20％铜粉、5％-10％银粉、二氧化硅纳米颗粒1％-2％、14％-35％的助焊剂；

步骤S2、将功率器件导电片装入框架载盘中，再将框架固定在载盘底板上，载盘底板随传动带运动，经过装有自动点胶的龙门架，通过点胶装置将锡膏覆盖在功率器件导电片上，将点胶后的导电片放置在第二台粘胶机上；

步骤S3、将锡块装入锡块筛盘中，开启按钮，吸头自动吸取锡块，通过自动化龙门架和程序控制，自动将锡块放置在覆盖有锡膏的导电片上；

步骤S4、将覆盖锡块的导电片放入回流焊炉中，在一定烧结温度下进行烧结，烧结后进行外观检查，得到软焊料覆盖面积高于90％的热沉导电片，所述热沉导电片表面包括有过渡层和表面层，过渡层为免清洗软焊料层，所述软焊料层具体为一种免清洗锡膏。

优选的，所述锡膏黏度在180-195Pa·s，最大铺展面积为146-157mm²，所述锡膏是金属焊料粉与助焊剂在真空搅拌机中机械混匀而成的灰色黏稠膏体。

优选的，所述锡粉的粒度分布为5-25μm，D50 15.42μm，比表面积为0.83m2/cm3，所述铜粉的颗粒粒径在80-200nm，银粉的颗粒粒径在15-25μm之间。