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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子,特别涉及一种igbt模块基板的激光阻焊工艺。
技术介绍
1、随着各个地区经济的飞速发展和科技的进步,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。
2、将igbt芯片封装成模块过程中,一般使用陶瓷覆铜板(dbc板)实现绝缘、导热、焊接、导电等性能,dbc是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层而构成,它是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面上的特殊工艺方法,其具有高导热特性,高的附着强度,优异的软钎焊性和优良电绝缘性能。
3、产品的结构可参照公开号为cn201821488564.4中所公开的一种应用于igbt功率模块封装的陶瓷覆铜板装置,包含散热底板、dbc板、连桥、igbt芯片和fwd芯片、铝线,所述散热底板的上方设置有dbc板,且dbc板的内侧安置有dbc板第一区域,所述dbc板第二区域固定于dbc板的内部,且dbc板的内侧设置有dbc板第三区域,所述连桥固定于dbc板第三区域的内部,所述dbc板的内部设置有阻焊框,且dbc板的内侧设置有dbc板第四区域。该应用于igbt功率模块封装的dbc板装置有igbt芯片,且dbc板第三区域与igbt芯片、fwd芯片的连接方式为焊接。由于在焊接芯片时会产生焊锡,若不对焊锡做导流,则会导致焊锡堆积而影响到芯片。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于,提
2、本专利技术的技术方案:一种igbt模块基板的激光阻焊工艺,包括igbt主板和dbc基板;所述igbt主板通过激光开槽得到阻焊槽,该阻焊槽由igbt主板中金属成分经激光加热氧化形成;
3、所述dbc基板通过焊接固定在igbt主板上;在焊接时,焊锡流动经阻焊槽导流与防溢,避免焊锡外溢或堆积进而影响绝缘性能,提高焊接质量。
4、上述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述阻焊槽的首尾相连。
5、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述阻焊槽呈框状。
6、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述阻焊槽由igbt主板中镍和铜经激光加热氧化形成。
7、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述igbt主板上还覆盖有隔离层,该隔离层的轮廓与igbt主板的轮廓上下重叠。
8、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述隔离层的材质为阻焊油墨。
9、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述隔离层上印刷有阻焊剂,阻焊剂围合形成的空间与所保护的线路或igbt芯片相吻合。
10、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述dbc基板包括第一焊接层、绝缘层和第二焊接层;所述第一焊接层焊接在主板上,所述绝缘层贴合于第一焊接层上,所述第二焊接层贴于绝缘层,绝缘层用于保护焊接在第二焊接层上的igbt芯片和线路。
11、前述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,所述激光开槽过程中,激光的功率为30w,频率为40khz,扫描速度为1200mm/s,激光的光斑水平间隔为30un,激光光斑的半径为30um,由此先利用第一激光光斑对igbt主板进行冲击与加热,使得igbt主板的金属表面结构氧化与第一粗糙化,然后第二激光光斑的前部分覆盖被第一激光光斑氧化与粗糙化部分,进行二次冲击与加热,形成二次粗糙化结构并覆盖于第一粗糙化的结构,从而构成纳米絮状双层粗糙结构,而后第二激光光斑的后部分继续对igbt主板的金属表面结构氧化与第一粗糙化,再由后一激光光斑重复冲击与加热过程,以此直至开槽完成。
12、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
13、1、本专利技术在igbt主板通过激光开槽得到阻焊槽,由此在igbt主板与dbc基板焊接的过程中,焊锡流动会经阻焊槽导流与防溢,避免焊锡外溢或堆积进而影响绝缘性能,提高焊接质量。同时阻焊槽是由igbt主板中金属成分经激光加热氧化形成,其金属氧化物能够保证阻焊槽不易与焊锡焊接,因此提高了阻焊能力,保证了焊接质量。
14、2、本专利技术的阻焊剂可在焊接时保护电路元件,防止电路元件在焊接过程中受到损害,且可以避免焊接时产生的氧化,防止焊缝出现裂纹,确保焊接质量。此外,阻焊剂还能够提高芯片、电路板的耐高温性能,让芯片、电路板的寿命更长。此外本专利技术通过dbc基板内绝缘层的设置,有效地将芯片与igbt主板隔离开,提高绝缘效果。
15、3、本专利技术还进一步的优化了激光处理的工艺,利用第一激光光斑对igbt主板进行冲击与加热,使得igbt主板的金属表面结构氧化与第一粗糙化,然后第二激光光斑的前部分覆盖被第一激光光斑氧化与粗糙化部分,进行二次冲击与加热,形成二次粗糙化结构并覆盖于第一粗糙化的结构,从而构成纳米絮状双层粗糙结构,此纳米絮状双层粗糙结构具有良好的接触性能与粘附性,能够将焊锡吸收到由纳米絮状双层粗糙结构构造的阻焊缝中,进而提升阻焊缝的防外溢的能力。
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1.一种IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:包括IGBT主板和DBC基板;所述IGBT主板通过激光开槽得到阻焊槽,该阻焊槽由IGBT主板中金属成分经激光加热氧化形成;
2.根据权利要求1所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽的首尾相连。
3.根据权利要求2所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽呈框状。
4.根据权利要求1所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽由IGBT主板中镍和铜经激光加热氧化形成。
5.根据权利要求1所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述IGBT主板上还覆盖有隔离层,该隔离层的轮廓与IGBT主板的轮廓上下重叠。
6.根据权利要求5所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述隔离层的材质为阻焊油墨。
7.根据权利要求5所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述隔离层上印刷有阻焊剂,阻焊剂围合形成的空间与所保护的线路或IGBT芯片相吻合。
8.根据权利要求1所述的IGBT模
9.根据权利要求1所述的IGBT模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述激光开槽过程中,激光的功率为30W,频率为40kHz,扫描速度为1200mm/S,激光的光斑水平间隔为30un,激光光斑的半径为30uM,由此先利用第一激光光斑对IGBT主板进行冲击与加热,使得IGBT主板的金属表面结构氧化与第一粗糙化,然后第二激光光斑的前部分覆盖被第一激光光斑氧化与粗糙化部分,进行二次冲击与加热,形成二次粗糙化结构并覆盖于第一粗糙化的结构,从而构成纳米絮状双层粗糙结构,而后第二激光光斑的后部分继续对IGBT主板的金属表面结构氧化与第一粗糙化,再由后一激光光斑重复冲击与加热过程,以此直至开槽完成。
...【技术特征摘要】
1.一种igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:包括igbt主板和dbc基板;所述igbt主板通过激光开槽得到阻焊槽,该阻焊槽由igbt主板中金属成分经激光加热氧化形成;
2.根据权利要求1所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽的首尾相连。
3.根据权利要求2所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽呈框状。
4.根据权利要求1所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述阻焊槽由igbt主板中镍和铜经激光加热氧化形成。
5.根据权利要求1所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述igbt主板上还覆盖有隔离层,该隔离层的轮廓与igbt主板的轮廓上下重叠。
6.根据权利要求5所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述隔离层的材质为阻焊油墨。
7.根据权利要求5所述的igbt模块基板的激光阻焊工艺,其特征在于:所述隔离层上印刷有阻焊剂,阻焊剂围合形成的空间与...
【专利技术属性】
技术研发人员:章恒镖,
申请(专利权)人:杭州骉昇科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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