[实用新型]一种DBC板封装用定位治具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种DBC板封装技术，尤其涉及一种用于回流焊工序的和提高产品贴装一致性的DBC板封装用定位治具的技术领域。

背景技术

在电力半导体模块的发展中，随着集成度的提高，体积减小，使得单位散热面积上的功耗增加，散热成为模块制造中的一个关键问题，而传统的模块结构（焊接式和压接式）已无法成功地解决散热问题。因此对处于散热底板和芯片之间的导热绝缘材料提出了新要求。目前，国内外电力电子行业所用此种材料一般是陶瓷-金属复合板结构，简称DBC板（DircetBonding Copper）。

DBC板是铜-陶瓷直接结合在一起的复合材料，具有优良的电绝缘性和导热特性，在相同功率的电力半导体中，DBC板的焊接式模块，与普通焊接式模块相比，不仅体积小，重量轻，省部件，并且具有更好的热疲劳稳定性和更高的集成度，因此当前选用DBC板作为功率模块硅芯片的承载体是业内发展方向。

功率模块主要是由两个或两个以上的电力半导体芯片按一定的电路结构相联结，用RTV（硅橡胶）、弹性硅凝胶、环氧树脂等保护材料，密封在一个绝缘的外壳内，并且与导热底板相绝缘而成的。半导体芯片需要通过锡膏贴片于底板上，并由回流焊工艺实现表面半导体芯片焊端与底板上的焊盘电气连接。然而在锡膏的回流焊过程中，在锡膏熔化后但未凝固时，贴装在底板上的DBC会发生一定的偏移，从而影响后期壳体的装配及芯片键合，导致不良品的产生。目前，采用通过锡膏自身的表面张力固定，以减小DBC的偏移，但表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关，较难控制，且不能达到完全定位的目的，以致影响到产品质量的稳定性。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种DBC板封装用定位治具，通过使用该结构，提高DBC板封装质量的稳定性，减少不良品的出现，有利于自动化生产。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种DBC板封装用定位治具，包括一定位框架及至少一对定位销，所述定位框架内缘周边围成放置待封装DBC板的容纳腔，该容纳腔与所述待封装DBC板的外缘配合，所述定位框架上至少一组对角设置有定位孔，对应该定位孔处的DBC底板上设有固定孔，所述定位销经该定位孔与所述DBC底板固定连接。

在其中一实施例中，所述定位框架内缘周边上分别至少设有一个定位凸起，各边上的所述定位凸起的前端围成所述容纳腔。

进一步地，所述定位凸起的前端为与所述DBC板外缘边配合的平面结构。

更近一步地，所述定位凸起呈锥台状。

在其中一实施例中，所述定位孔的孔径小于所述DBC底板上固定孔孔径8微米～12微米。通过定位孔小于DBC底板上固定孔孔径，提供一限定拉力，以机械力阻断DBC底板因热应力作用而形成的反凹翘曲，减小DBC底板的热变形。

在其中一实施例中，所述定位框架与所述DBC底板贴合面呈由中间向两端翘起的弧形面，该弧形面的曲率与所述DBC底板受热变形的曲率相适应。

在其中一实施例中，所述待封装DBC板由至少单元DBC板组合构成，对应相邻两块所述单元DBC板的间隙处的所述定位框架内缘边上设有限位杆，该限位杆卡插于对应的所述间隙内。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型通过定位框架，将待封装DBC板限定于容纳腔内，且由定位销穿过定位孔与DBC底板上的固定孔连接而定位，使DBC板在回流焊过程中保持与DBC底板之间的相对位置不变，有利于后续壳体的装配和芯片键盒；

2.通过定位孔孔径小于固定孔孔径的结构设计，利用机械力阻断DBC底板因热应力引起的反凹翘曲变形，减少变形度，使DBC底板在热变形后近似一平面；

3.将定位框架与DBC底板的接触底面设计为带有曲率的弧形面，与DBC底板相贴合，与定位孔一并以机械力限制DBC底板的热变形。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本实用新型实施例一的使用状态示意图；

图4是本实用新型实施例二的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二的使用状态示意图。

其中：11、定位框架；12、定位销；13、待封装DBC板；14、容纳腔；15、定位孔；16、DBC底板；17、定位凸起；18、弧形面；21、定位框架；22、定位销；23、待封装DBC板；24、容纳腔；25、定位孔；26、DBC底板；27、定位凸起；28、弧形面；29、限位杆。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：