[发明专利]一种键合夹具

说明书

技术领域

本发明涉及半导体模块封装技术领域，尤其涉及一种用于封装半导体模块的直接键合铜(Direct Bonding Copper，DBC)基板的键合夹具。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块是一种常见的智能功率器件，其通过多个IGBT芯片(die)与其它器件(例如功率二极管)组合(例如相互并联)地封装形成。DBC基板在IGBT模块的封装中被广泛应用，其具有成本低、散热好、高频性能好的优点。

大功率IGBT模块需要在完成装片的DBC基板上面进行铝线键合，为了确保键合的品质，键合过程中DBC基板不能有较大的抖动。因此为了保障键合工艺的可靠性，需要设计夹具来固定需要键合的DBC基板。自动化程度较高的铝线键合工艺中，通常采用导轨来传送需要键合的材料，在键合部位通过夹具的上下夹持来固定材料。针对大功率IGBT模块生产的特殊性，即单体作业且产量较小，生产成本大。目前工艺的是增加上下料机构及导轨改造，但是设备改造费用较高，使得生产成本较大。

因此，有必要提供一种键合夹具以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种键合夹具，其结构简单、易操作，且能牢固的固定DBC基板，较大的降低了生产成本。

为达成前述目的，本发明一种键合夹具，其包括：

真空底座，其上设置有第一容纳腔及与所述第一容纳腔相连通的连接孔；

键合限位夹具，其容纳于所述第一容纳腔中，该键合限位夹具上设置有能用于容纳DBC基板的第二容纳腔，所述第二容纳腔中开设有与所述连接孔相连通的第二通孔；

在所述连接孔、第二通孔内形成负压以吸附所述DBC基板，使DBC基板固定在所述第二容纳腔中。

作为本发明的一个优选的实施例，所述第一容纳腔的边沿设置有若干个第一锁紧孔，所述键合限位夹具的边沿设置有若干个与所述第一锁紧孔相对应的第二锁紧孔。

作为本发明的一个优选的实施例，所述键合限位夹具的形状为方形，所述第一容纳腔的形状与所述键合限位夹具的形状相配合。

作为本发明的一个优选的实施例，所述DBC基板为方形，所述第二容纳腔的形状与所述DBC基板的形状相配合。

作为本发明的一个优选的实施例，所述第一容纳腔的深度大于或等于所述键合限位夹具的厚度。

作为本发明的一个优选的实施例，自所述第二通孔的边缘沿所述第二容纳腔的底面延伸有若干个真空导槽，所述真空导槽与所述第二通孔连通；

在DBC基板容纳于所述第二容纳腔中后，在第二通孔和真空导槽中形成负压以稳固的吸附住所述DBC基板；

在需要将DBC基本从所述第二容纳腔中取出时，不在第二通孔和真空导槽中形成负压以松开所述DBC基板。

作为本发明的一个优选的实施例，所述真空导槽的形状为腰圆形,所述真空导槽的数量为四个。

作为本发明的一个优选的实施例，所述真空导槽的形状为长方形、三角形或梯形。

作为本发明的一个优选的实施例，所述真空导槽的长度大于或等于所述第二通孔直径的三倍，所述真空导槽的深度大于所述DBC基板的五分之一而小于所述DBC基本的四分之一；

所述第二通孔的直径大于所述第二容纳腔长度的四分之一而小于所述第二容纳腔长度的三分之一。

作为本发明的一个优选的实施例，自所述第二通孔的边缘沿所述第二容纳腔的底面延伸形成有环状真空导槽，该环状真空导槽的宽度大于所述第二通孔的直径。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的键合夹具结构简单、易操作，在生产不同产品时夹具转换简单，这就大大提升了产品转换时的调试时间，并且本发明的键合夹具是通过真空吸附DBC基板，使得DBC基板固定牢固，在产能不受影响的前提下，较大的降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本发明中的真空底座与键合限位夹具的组装示意图；

图2是本发明中的真空底座的结构示意图；

图3是图2示出的真空底座的剖视图；

图4是本发明中的键合限位夹具的结构示意图；

图5是DBC基板容纳于键合夹具中的结构示意图。

具体实施方式