[发明专利]IPM的封装方法以及IPM封装中的键合方法

说明书

本发明提供了一种IPM的封装方法以及IPM封装中的键合方法，对IGBT芯片与电路板之间直径相对较粗的第一引线采用频率相对较低的超声波进行第一冷超声波键合，对驱动芯片与电路板之间的直径相对较细的第二引线采用频率相对较高的超声波进行第二冷超声波键合。好处在于：相对于金铜线热超声波键合，利用冷超声波键合无需加热，可以避免高温加热导致的承载IGBT芯片及驱动芯片的绝缘基板与基岛分离，以及避免分离过程中绝缘基板撕裂导致的绝缘性能变差，进而避免IPM耐压性差及散热不良等问题，提高IPM良率和性能。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种IPM的封装方法以及IPM封装中的键合方法。

背景技术

智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)，是将绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)芯片及其驱动电路集成于一体的新型控制模块。它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点，广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域。

然而，现有IPM封装结构在进行良率检查时，经常出现良率较低问题。

有鉴于此，本发明提供一种新的IPM的封装方法以及IPM封装中的键合方法，以提升IPM的良率。

发明内容

本发明的目的是提供一种IPM的封装方法以及IPM封装中的键合方法，提升IPM的良率。

为实现上述目的，本发明的一方面提供一种IPM封装中的键合方法，包括：

提供引线框架以及电路板，所述引线框架包括基岛以及若干外引脚；所述基岛承载所述电路板；所述电路板包括绝缘基板、位于所述绝缘基板内的电连接线以及若干个与对应电连接线电连接的第一焊盘；所述第一焊盘通过所述电连接线与对应外引脚电连接在一起；

提供IGBT芯片，所述IGBT芯片具有若干第二焊盘；将所述IGBT芯片固定于所述绝缘基板，使用第一键合工艺将第一引线键合于第二焊盘以及对应的第一焊盘；

提供驱动芯片，所述驱动芯片用于驱动IGBT芯片，所述驱动芯片具有若干第三焊盘；将所述驱动芯片固定于所述绝缘基板，使用第二键合工艺将第二引线键合于第三焊盘以及对应的第一焊盘；

所述第一引线的直径大于第二引线的直径，所述第一键合工艺与第二键合工艺为冷超声波键合，所述第二键合工艺中的超声波的频率高于所述第一键合工艺中的超声波的频率。

可选地，所述第一引线与第二引线的材质为铝。

可选地，所述第一铝线的直径范围为100μm～500μm，所述第一键合工艺的超声波频率的范围为15KHZ～60KHZ；和/或所述第二铝线的直径范围为17.5μm～60μm，所述第二键合工艺的超声波频率的范围为80KHZ～150KHZ。

可选地，先进行所述第一键合工艺，后进行所述第二键合工艺。

可选地，所述第一键合工艺中使用第一劈刀，所述第一劈刀具有V形刀槽，所述第一引线位于所述V形刀槽内。

可选地，所述第一键合工艺使用导线器将所述第一引线保持在所述第一劈刀的V形刀槽内；和/或所述第一引线键合完成后，使用切刀完成所述第一引线的切断。

可选地，所述第二键合工艺中使用第二劈刀，所述第二劈刀具有导线孔与U形刀槽，所述第二引线通过所述导线孔穿出后容纳在所述U形刀槽内。

可选地，所述第二引线键合完成后，使用活动线夹扯断所述第二引线。

可选地，所述外引脚的材质为铜，所述外引脚上覆盖有锡；和/或所述基岛的材质为铝或铝合金。

本发明的另一方面还提供一种IPM的封装方法，将上述任一项键合后的半导体结构封装成型。