[发明专利]回流焊接治具及其制备方法

说明书

本申请提供了一种回流焊接治具及其制备方法，该回流焊接治具包括：治具本体；其中，所述治具本体至少表层的热分解温度不低于所述治具本体表面的碳化温度，用于防止所述治具本体表面碳化。通过上述设计方式，可以降低回流焊接治具中定位件发生污染的概率，提高定位精度，提高产品良率。

技术领域

本申请属于治具技术领域，具体涉及一种回流焊接治具及其制备方法。

背景技术

功率模块的制造过程需要将有源元件(例如，晶圆、芯片等)和无源元件(例如，电阻、电容等)通过回流焊接的方式固定在电路板上，以实现电路连通。目前，一般采用合成石治具来辅助回流焊接过程。

然而，合成石治具在长期高温回流过程中，其表面材料发生碳化，碳化所产生的碳会附着在合成石治具的定位件表面，进而使得定位准确率降低，导致产品报废率增加。

发明内容

本申请提供一种回流焊接治具及其制备方法，以降低治具表面碳化现象。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种回流焊接治具，包括：治具本体；其中，所述治具本体至少表层的热分解温度不低于所述治具本体表面的碳化温度，用于防止所述治具本体表面碳化，从而可以降低回流焊接治具中定位件发生污染的概率，提高定位精度，提高产品良率。

其中，所述治具本体包括：本体内层；涂层，覆盖所述本体内层的外表面，且所述涂层的热分解温度不低于400℃；其中，所述涂层包括聚苯并咪唑和有机硅改性聚酰亚胺，所述聚苯并咪唑的质量占所述涂层总质量的80％～85％，所述有机硅改性聚酰亚胺的质量占所述涂层总质量的10％～20％。在上述设计方式中，以耐热性较高的聚苯并咪唑为主体，将耐热性次之但韧性较高的有机硅改性聚酰亚胺作为添加剂，可以使得有机硅改性聚酰亚胺在不降低聚苯并咪唑耐热性能的基础上，提高整个涂层的韧性，使得涂层较为致密且不易开裂，从而降低外界氧气以及高温对本体内层的侵蚀，降低整个治具本体发生碳化的概率。

其中，所述涂层还包括附着力促进剂，所述附着力促进剂包括硅烷偶联剂，所述附着力促进剂的质量占所述涂层总质量的0.1％～2.0％。上述硅烷偶联剂中的有机官能基Y可以与涂层中聚苯并咪唑或者有机硅改性聚酰亚胺发生反应，硅烷偶联剂中硅烷氧基Si(OR)₃可以与本体内层的材质发生反应，从而使得涂层与本体内层之间通过化学键的方式连接，以提高界面之间的结合力。

其中，所述回流焊接治具还包括位于所述治具本体表面的定位件；所述涂层还包括着色剂，所述着色剂包括碳黑、氧化铁中至少一种，所述着色剂的颜色与所述定位件的颜色不同，所述着色剂的质量占所述涂层总质量的0.01％～1.0％。上述着色剂的使用可以通过涂层与定位件之间的色差衬托显示出定位件的位置，从而使得回流焊接过程中所使用的机械臂传感器能够较为容易地识别出定位件，并准确地将待焊接的引线框架定位于定位件上，即可以提高定位的精确度以及提升设备的灵敏度。

其中，所述回流焊接治具的体积电阻率小于或等于10⁵ohm·cm。上述体积电阻率的设置方式可以使得本申请所提供的回流焊接治具在运行过程中所产生的静电电压小于预设值，从而降低回流焊接治具上承载的一些待焊接的电子器件被击穿的概率，提高产品良率。

其中，所述涂层还包括抗静电剂，所述抗静电剂包括聚苯胺、石墨烯、导电碳纤维中至少一种，所述抗静电剂的质量占所述涂层总质量的0.1％～5.0％。该抗静电剂的加入可以有效降低涂层在于轨道之间摩擦过程中产生的静电电压的大小。

其中，所述本体内层的材质包括合成石或热固性塑料。一方面，上述材质的设计方式可以降低回流焊接过程中回流焊接治具的散热速度，可以使得回流焊接过程中锡膏熔化得较为充分，元器件焊接处较为牢固且空洞率符合标准；另一方面，上述涂层与该材质的本体内层之间的附着力较好，降低使用过程中涂层与本体内层分层的概率。