[发明专利]一种芯片焊接定位工装

说明书

技术领域

本发明属于电子制造领域，特别涉及一种在拆卸时不易损伤芯片的芯片 焊接定位工装。

背景技术

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由 BJT(BipolarJunctionTransistor，双极结型晶体管)和MOS(metaloxide semiconductor，绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体 器件,兼有MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金氧 半场效晶体管)的高输入阻抗和GTR(GiantTransistor，巨型晶体管)的低导 通压降两方面的优点。在现代电力电子技术中得到了越来越广泛的应用，在 较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。

IGBT模块封装完成后，模块的整体性能是由芯片控制的，所以IGBT模 块封装完成后，芯片的好坏影响到模块的性能。其中芯片焊接是和芯片有直 接接触的工艺，所以芯片焊接后的失效也得到了越来越多的重视，而且焊接 后的失效是不可逆的。芯片焊接是将芯片和焊料通过工装焊接在覆铜陶瓷基 板上。除了焊接工艺，焊接工装的好坏直接影响到芯片的焊接后的失效，甚 至模块的可靠性。

目前主要是采用传统定位方式，将芯片、焊片和DBC放置到工装定位部 分里，然后进行焊接。然而，这种定位方式存在的问题是：芯片基础材质为 硅，易碎；在焊接过程中，当焊料融化后芯片会有偏移，造成芯片和定位工 装之间的硬接触。在焊接完成后，芯片和定位工装紧密接触，需要使用强力 进行拆卸，造成芯片碎裂。

因此，有必要设计一种焊接完成后、拆卸方便且不容易损伤芯片的焊接 定位工装。

发明内容

原有工装在焊接完成后会存在芯片和工装之间的硬接触，但是在实际生 产中又不可避免的会发生芯片漂移，造成接触。基于这个原因，我们将工装 和芯片接触部分变成弹性接触，即使发生了接触也可以通过工具将芯片和工 装进行分离，并且不会损伤芯片。

一种芯片焊接定位工装，包括底座和定位部件，其特征在于：所述定位 部件包括定位框和定位弹片；所述定位弹片两端采用柱状的固定条将定位弹 片固定；所述定位框为一个多边形，在所述定位框的每一条边上都设置两个 向外凸起的凹槽，且同一条边上的两个凹槽之间的距离小于所述定位弹片的 长度，所述凹槽用于固定所述定位弹片两端的固定条。

优选地，所述定位弹片采用弹力较小、在焊接高温下弹性特性不会改变 的钢片。

优选地，所述定位弹片两端的固定条优选为圆柱状，所述定位框上的凹 槽形状与所述固定条形状一致。

优选地，所述定位弹片两端的固定条为铁柱或直接由所述固定弹片两端 直接卷制而成。

优选地，所述定位弹片中央部分采用硬度较两侧更大的材质，在定位弹 片被弯曲时中央部分始终保持平直。

与现有技术相比，本发明的有益效果：该芯片焊接定位工装与芯片直接 接触的部分采用具有一定弹性的材质，区别与传统定位工装中焊接完成后需 要强力拆除定位工装的分离方式，仅需使用专用工具使弹性材质进一步压缩， 进而使芯片与固定工装直接接触的抵持部分产生间隙并得以分离，在这样的 情况下进行定位工装的拆卸，可以避免芯片的损坏；同时在焊接时，由于弹 性材料受芯片挤压，其反作用力能将芯片牢牢固定。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需 要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中 记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统芯片定位工装的正视图；

图2为传统芯片定位工装的侧视图；

图3为传统芯片定位工装芯片定位示意图；

图4为本发明优选实施方式中定位弹片的正视图；

图5为本发明优选实施方式中定位弹片的侧视图；

图6为本发明优选实施方式中定位框的正视图；

图7为本发明优选实施方式中芯片焊接定位工装组装图；

图8为本发明优选实施方式中芯片焊接定位工装内芯片定位的示意图；

图9为本发明优选实施方式中芯片焊接定位工装内定位弹片回弹示意图。

其中：