[发明专利]用于封装IGBT模块的直接键合铜基板的贴装夹具

说明书

技术领域

本发明属于IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块的封装技术领域，涉及用于封装IGBT模块的直接键合铜(Direct Bonding Copper，DBC)基板的贴装夹具。

背景技术

IGBT模块是一种常见的智能功率器件，其通过多个IGBT芯片或多个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。使用DBC基板进行封装的过程中，首先，需要将多个IGBT芯片等贴装至DBC基板的预定位置，然后进行焊接连接等过程。

SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，其具有组装密度高、可靠性高、高频特性好、低成本、便于自动化生产等优点。在将IGBT芯片贴装至DBC基板上的过程中，SMT设备也被广泛使用。

现有技术中，由于DBC基板是采用氧化铝烧结的方式制备形成，其中采用成品分开的来料形式，因此，每个IGBT模块所使用的DBC基板是独立的小块形式存在，面积较小(例如36mm×14mm)，用于形成每个IGBT模块的IGBT芯片等需逐个地贴装至每块DBC基板上，采用SMT设备进行自动贴装为例，如果每个DBC基板上贴装12个IGBT芯片，SMT设备在每个DBC基板上贴片12个IGBT芯片后，就需要更换一个DBC基板以进行下一个IGBT模块的贴装。这样的贴装过程没有充分应用SMT设备的运动速度块、工作范围大的特点，设备运行效率低，也非常浪费工人操作时间，总体上，贴装过程的效率低下。

发明内容

本发明的目的在于，提高在DBC基板上贴装IGBT芯片等的贴装效率。

为实现以上目的或者其它目的，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的一方面，提供一种用于封装IGBT模块的直接键合铜基板的贴装夹具，其中，所述贴装夹具包括载板和盖板，所述载板上设置有多个用于承载所述直接键合铜基板的承载腔，所述盖板覆盖于所述载板上以固定所述直接键合铜基板于所述承载腔中，并且，在所述盖板上设置多个的孔以对应暴露所述承载腔中的直接键合铜基板的铜键合面。

按照本发明提供的贴装夹具的一优选实施例，其中，所述承载腔的边沿设置有多个提取腔。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述DBC基板和所述承载腔为方形，四个所述提取腔被设置在每个所述承载腔的边角处。

按照本发明提供的贴装夹具的又一优选实施例，其中，所述载板的表面的平面度设置在±0.1毫米的范围内。

按照本发明提供的贴装夹具的还一优选实施例，其中，所述直接键合铜基板包括陶瓷基板、陶瓷基板的正面的第一铜层以及陶瓷基板的背面的第二铜层，所述陶瓷基板的尺寸大于所述第一铜层的尺寸。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述孔的尺寸大于或等于所述第一铜层的尺寸且小于所述第一陶瓷基板的尺寸。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述盖板的厚度基本等于所述第一铜层的厚度。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述承载腔的深度基本等于所述陶瓷基板与所述第二铜层的厚度之和。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述提取腔的深度大于所述承载腔的深度。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，在所述盖板的孔的四周边沿背面上设置用于按压所述陶瓷基板的边沿的软垫层。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述软垫层采用能够耐500□高温的材料制备形成。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述载板和/或盖板采用能够耐500℃高温的材料制备形成。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，多个所述承载腔按行和列的形式规则地排列。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，所述承载腔大于或等于6个且小于或等于30个。

在之前所述实施例的贴装夹具中，较佳地，在所述承载腔上设置负压孔以吸附固定所述直接键合铜基板。

本发明的技术效果是，通过在贴装夹具上设置多个承载腔以同时固定多个DBC基板，从而可以同批次地通过SMT设备贴装多个DBC基板的多个IGBT芯片等，大大提供SMT设备的运行效率，贴装效率被提高，并且，贴装夹具对多个DBC夹持稳定性好，贴装作业的稳定性好。

附图说明