制造电子设备的方法以及对应的电子设备技术

本公开的实施例涉及制造电子设备的方法以及对应的电子设备。一种衬底包括导电轨道。半导体芯片被布置在衬底上，并且芯片被电耦合到所述导电轨道中的选择导电轨道。在导电轨道上的选择位置提供容纳结构，其中容纳结构具有限定相应腔体的相应周界壁。每个腔体被配置成容纳引脚保持件的基部。这些引脚保持件被焊接在由容纳结构限定的腔体内的导电轨道上。每个容纳结构可以由阻焊材料环形成，该阻焊材料环被配置为接收焊料并且将引脚保持件保持在所需的对准位置。需的对准位置。需的对准位置。

【技术实现步骤摘要】
制造电子设备的方法以及对应的电子设备
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2021年4月30日提交的意大利专利申请No.102021000011096的权益，该申请的内容在由法律允许的最大程度内整体并入于此。


[0003]本公开涉及制造电子设备。
[0004]一个或多个实施例可以适用于功率电子设备，诸如功率逆变器，其可以适于在各种领域的应用中使用，诸如汽车电子行业和/或工业电子设备行业。

技术介绍

[0005]功率逆变器是一种电子设备，用于将直流电源转换为交流电源。
[0006]在汽车行业或工业行业，功率逆变器的设计可支持高功率转换，例如，在数十千瓦甚至数百千瓦或更大的范围内。例如，功率逆变器可支持200A至1000A示例范围内的输出电流和/或200V至1200V示例范围内的输出电压。
[0007]常规功率逆变器包括附接在提供电绝缘的一个或多个功率陶瓷基板上的分立功率芯片(例如，固态设备，例如金属氧化物半导体场效应晶体管、碳化硅晶体管和/或氮化镓晶体管，其被布置成实现一个或多个半桥电路)。与本领域的常规技术一样，安装分立芯片的功率陶瓷基板的表面具有金属层，该金属层可以被图案化以提供导电轨道，以将从分立芯片路由信号和/或将信号路由到分立芯片。陶瓷基板通常连接到散热片(例如，金属散热片，优选包括铜)以进行冷却(例如，用于液体冷却)。功率芯片的端子(例如，控制或栅极端子)可以电连接到提供在基板表面上的导电轨道。导电轨道可以继而与印刷电路板(PCB)电耦合，印刷电路板(PCB)可以安装在功率逆变器装置(例如，其顶部)上，通常通过导电引脚(例如压装型)进行连接。印刷电路板通常承载集成电路(IC)，为逆变器装置的功率芯片提供控制或驱动信号。例如，印刷电路板上可以安装有一个或多个微控制器电路、一个或多个电绝缘体、一个或多个栅极驱动电路等。
[0008]在某些应用中，三相功率逆变器可以用于提供三个输出功率信号，以驱动三相电动机。混合动力电动汽车(HEV)或电池电动汽车(BEV)的牵引电机是此类三相电机的示例，但三相电机通常可用于各种工业和/或汽车应用。
[0009]在三相逆变器的情况下，逆变器装置通常包括并联配置的三个DC
‑
AC半桥布置。每个半桥布置被提供在独立的(例如，物理上独立的)绝缘基板上，三个基板可以安装在同一散热器上。每个半桥布置提供相应的输出功率信号或“相”，通常称为U相、V相和W相。
[0010]在传统电力电子设备中，例如电力逆变器装置，设备本身和印刷电路板之间的电气连接可能会因基板上提供(例如，焊接)的导电引脚的定位(例如，对准不良)准确度差而受损。这种低准确度可能是由于，例如，用于将导电引脚焊接到基板上的焊接材料材料回流造成的。在多基板设备(例如，三相功率逆变器装置)的情况下，准确度差也可能是由于用于将基板焊接到公共散热器的焊接材料回流造成的。由于无铅禁止立法，传统上使用无铅焊
接材料合金(例如锡基焊接材料合金)。当功率陶瓷基板通过锡基合金连接到散热器时，焊接材料材料可能容易熔化。
[0011]因此，本领域需要提供用于在制造电力电子设备的方法中改善导电引脚(例如压接引脚)定位准确度的技术。

技术实现思路

[0012]一个或多个实施例有助于提供用于改善电力电子设备中导电引脚的定位准确度的技术。
[0013]一个或多个实施例可以涉及一种方法。
[0014]一个或多个实施例可以涉及相应的电子设备。
[0015]在一个或多个实施例中，一种方法可以包括提供具有在其上图案化的导电迹线的至少一个基板。所述方法还可以包括在所述至少一个衬底上布置至少一个半导体芯片，并且将所述至少一个半导体芯片电耦合到所述导电轨道中的选择的导电轨道。该方法还可以包括在导电轨道上的选择位置提供具有相应周界壁的容纳结构，该周界壁限定了相应的腔体，所述腔体被配置为容纳相应引脚保持件的基部，并且将相应的引脚保持件焊接在导电轨道上的由容纳结构限定的腔体内。
[0016]在一个或多个实施例中，电子设备可以包括具有在其上图案化的导电迹线的至少一个基板，以及布置在至少一个基板上的至少一个半导体芯片。所述至少一个半导体芯片可以电耦合到所述导电轨道中的选择的一个导电轨道。该电子器件还可以包括具有相应的周界壁的容纳结构，该周界壁在导电轨道上的选择位置处限定相应的腔体，所述腔体被配置成容纳相应的引脚保持件的基部。该电子器件还可以包括焊在由导电轨道上的容纳结构限定的腔体内的引脚保持件。
[0017]因此，一个或多个实施例可以有助于更准确地定位提供在用于电源设备的功率基板上的导电引脚。
附图说明
[0018]现在将参考附图仅以示例的方式描述一个或多个实施例，其中：
[0019]图1是根据本说明书的一个或多个实施例的三相功率逆变器装置的某些部件的示例分解图，
[0020]图2是根据本描述的一个或多个实施例的封装功率逆变器装置的示例性透视前视图，
[0021]图3是根据本描述的一个或多个实施例的封装式功率逆变器装置的示例性透视后视图，
[0022]图4是根据本描述的一个或多个实施例的在功率基板上实施的用于包含在封装功率逆变器装置中的半桥电路布置的示例性透视图，
[0023]图5是图4的半桥电路布置的一部分的放大透视图，
[0024]图6是根据本说明的一个或多个实施例的功率基板的一部分的透视图，该功率基板具有安装在其上的引脚保持件，
[0025]图7是根据本描述的一个或多个实施例的制造方法步骤中用于电力电子电路的功
率基板的一部分的示例性透视图，
[0026]图8是根据本描述的一个或多个实施例的制造方法的另一步骤中图7的功率基板的示例性透视图，以及
[0027]图9是根据本描述的一个或多个实施例的制造方法的另一步骤中图7和图8的功率基板的示例性透视图。
具体实施方式
[0028]在接下来的描述中，说明了一个或多个具体细节，旨在提供对本描述的实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者使用其他方法、组件、材料等来获得实施例。在其他情况下，未详细说明或描述已知结构、材料或操作，以便不会模糊实施例的某些方面。
[0029]在本描述的框架中，对“一实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示在至少一个实施例中包含关于该实施例描述的特定配置、结构或特征。因此，在本说明书的一个或多个要点中可能出现的诸如“在一实施例中”或“在一个实施例中”之类的短语不一定指同一个实施例。此外，特定构象、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何适当方式组合。
[0030]本文使用的标题/参考文献仅为方便而提供，因此不限定保护范围或实施例的范围。
[0031]在本文所附的附图中，除非上下文另有指示，否则用类似的附图标记/数字指示类似的部件或元件，并且为了简洁起见，将不重复相应的描述。
[0032]通过介绍示例性实施例的方式详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：提供具有导电轨道的多个衬底；将半导体芯片布置在每个衬底上，并且电耦合到所述导电轨道中的选择导电轨道；将所述多个衬底附接到公共基板；然后，在所述导电轨道上的选择位置处提供容纳结构，其中所述容纳结构具有相应的周界壁，所述周界壁限定了腔体，所述腔体具有被配置为相应地容纳引脚保持件的基部的尺寸和形状；以及将所述引脚保持件焊接在由所述导电轨道上的所述容纳结构限定的所述腔体内。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述容纳结构由阻焊材料制成，并且其中将所述引脚保持件焊接在所述腔体内包括：将焊接材料分配到所述腔体中；将所述引脚保持件布置在所述腔体中；以及将所述焊接材料回流，以使所述引脚保持件固定在所述腔体中。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：将导电引脚插入所述引脚保持件中；以及将盖板固定到所述公共基板，所述盖板在设置有所述容纳结构的与所述导电轨道上的所述选择位置相对应的位置处具有一组孔；由此，所述公共基板和所述盖板提供功率电子器件的壳体，所述功率电子器件包含在其上布置有所述半导体芯片的所述衬底，并且所述导电引脚突出穿过所述盖板中的所述孔。4.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述容纳结构包括：在所述导电轨道上的所述选择位置处提供阻焊材料的焊盘；以及选择性地从所述焊盘的相应内部移除阻焊材料，以形成所述相应的周界壁。5.根据权利要求4所述的方法，其中选择性移除包括从所述焊盘的内部蚀刻所述阻焊材料。6.根据权利要求4所述的方法，其中选择性移除包括将激光辐射定向到所述焊盘，以从所述焊盘的所述内部移除阻焊材料。7.根据权利要求6所述的方法，其中引导激光辐射包括将激光束聚焦到至少一个衬底上，并且其中所述方法还包括：在所述公共基板和所述多个衬底中的一者或多者上提供对准标记集合，其中所述对准标记集合指示参考位置；以及取决于所述对准标记集合的图案识别处理，将所述激光束扫描到多个衬底上。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述容纳结构的高度在10μm到50μm的范围内。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述容纳结构的宽度在200μm到500μm的范围内。10.根据权利要求1所述的方法，其中由所述周界壁限定的每个腔体具有的内径在r到r+50μm的范围内，r是所述引脚保持件的所述基部的半径。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述容纳结构包括环形形状，具有的内径在r到r+50μm范围内并且具有的外径在r+250μm到r+500μm范围内，r是所述引脚保持件的所述基部的半径。
12.根据权利要求1所述的方法，其中提供容纳结构还包括将每个容纳结构提供为围绕所述腔体的阻焊材料环，所述方法还包括将焊接材料放置在由所述阻焊材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：