專(zhuān)利名稱(chēng)：基板定位工裝及基板的定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子制造領(lǐng)域，特別涉及ー種用以對(duì)基板進(jìn)行定位的エ裝以及基板的定位方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于功率型電子器件封裝而言，基板除具備基本的布線(xiàn)(電互連)功能外，還要求具有較高的導(dǎo)熱、絕緣、耐熱、耐壓能力與熱匹配性能。因此，常用的MCPCB (金屬核印刷電路板)難以滿(mǎn)足功率型器件的封裝散熱要求；而對(duì)于LTCC和HTCC基板(低溫或高溫共燒陶瓷基板)而言，由于內(nèi)部金屬線(xiàn)路層采用絲網(wǎng)印刷工藝制成，易產(chǎn)生線(xiàn)路粗糙、對(duì)位不精準(zhǔn)等問(wèn)題。以DBC (直接鍵合銅-陶瓷基板)和DPC (直接鍍銅-陶瓷基板)為代表的金屬化陶瓷基板在導(dǎo)熱、絕緣、耐壓與耐熱等方面性能優(yōu)越，已成為功率型器件封裝的首選材料，并逐漸得到市場(chǎng)的認(rèn)可。

直接敷銅技術(shù)是利用銅的含氧共晶液直接將銅敷接在陶瓷上，其基本原理就是敷接過(guò)程前或過(guò)程中在銅與陶瓷之間引入適量的氧元素，在1065°C 1083°C范圍內(nèi)，銅與氧形成Cu-O共晶液，DBC技術(shù)利用該共晶液一方面與陶瓷基板發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成CuA102或CuA1204相，另ー方面浸潤(rùn)銅箔實(shí)現(xiàn)陶瓷基板與銅板的結(jié)合。直接敷銅陶瓷基板由于同時(shí)具備銅的優(yōu)良導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度高、低介電損耗的優(yōu)點(diǎn)，所以得到廣泛的應(yīng)用。在過(guò)去的幾十年里，敷銅基板在功率電子封裝方面做出了很大的貢獻(xiàn)，這主要?dú)w因于直接敷銅基板具有如下性能特點(diǎn)熱性能好、電容性能、高的絕緣性能、Si相匹配的熱膨脹系數(shù)、電性能優(yōu)越以及載流能力強(qiáng)。IGBT (絕緣柵雙極晶體管)是ー種高端的電カ電子器件，近年來(lái)發(fā)展迅速，在IGBT模塊的封裝制造過(guò)程中，DBC (直接鍵合銅-陶瓷基板)板焊接是一道非常關(guān)鍵的エ序，而在焊接的過(guò)程中需要定位エ裝，來(lái)保證準(zhǔn)確、高精度的對(duì)DBC板進(jìn)行定位。焊接定位エ裝對(duì)于IGBT模塊產(chǎn)品的質(zhì)量起著非常重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種基板定位エ裝以及基板的定位方法，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、聞精度的對(duì)DBC板等基板進(jìn)行定位。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—種基板定位エ裝，用以對(duì)基板進(jìn)行定位，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，其中，所述基板定位エ裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁抵持于所述金屬層的四周，以限制所述金屬層在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述凹槽的深度小于所述金屬層的厚度。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述凹槽的底面為ー平面。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述金屬層與所述凹槽的高度差為0. 02、. 1mm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凹槽的四周邊緣形成有導(dǎo)引坡面，以導(dǎo)引所述金屬層滑入所述凹槽內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主體部的表面凹陷形成有取置部，該取置部延伸于所述基板的下方。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述取置部連通于所述凹槽。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基板的定位方法，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，所述方法包括(I)提供一基板定位工裝，該基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽；(2)將所述金屬層對(duì)準(zhǔn)所述凹槽，并放置在所述凹槽內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)銑削加工出凹槽的結(jié)構(gòu)，使DBC等基板的金屬層正好嵌入其中，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制公差，可將DBC等基板準(zhǔn)確、高精度的定位在設(shè)計(jì) 的焊接位置，保證不會(huì)出現(xiàn)偏移等問(wèn)題。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I所不為本發(fā)明具體實(shí)施例中基板的俯視圖；圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中基板的側(cè)視圖；圖3所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中基板定位工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所不為基板定位于基板定位工裝上的不意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種基板定位工裝，用以對(duì)基板進(jìn)行定位，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，所述基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁抵持于所述金屬層的四周，以限制所述金屬層在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種基板的定位方法，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，所述方法包括( I)提供一基板定位工裝，該基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽；(2)將所述金屬層對(duì)準(zhǔn)所述凹槽，并放置在所述凹槽內(nèi)。基板定位工裝上設(shè)有收容金屬層凹槽，且該凹槽的內(nèi)壁抵持于金屬層的四周以限制所述金屬層在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)，如此設(shè)置，可將DBC、DPC (直接鍍銅-陶瓷基板)等基板準(zhǔn)確、高精度的定位在設(shè)計(jì)的焊接位置，保證不會(huì)出現(xiàn)偏移等問(wèn)題。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。以下僅以DBC基板的定位為例，但是需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的基板定位エ裝不僅限用于DBC基板的定位，還可以用于DPC等其他基板的定位。圖I和圖2所不分別為本發(fā)明具體實(shí)施例中DBC基板的俯視圖和側(cè)視圖。參圖I和圖2所示,DBC基板10包括絕緣層11以及形成于絕緣層11上的金屬層12。絕緣層11 一般為陶瓷片，金屬層12為覆銅層。覆銅層形成于陶瓷片的兩側(cè)，且凸伸在陶瓷片的表面。由于覆銅層凸伸在陶瓷片的表面，可設(shè)置一與覆銅層形狀相匹配的凹槽，通過(guò)該凹槽將覆銅層至少部分嵌入其中，并通過(guò)凹槽的內(nèi)壁對(duì)覆銅層四周的阻擋以限制整個(gè)DBC基板10的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DBC基板10的定位。基于上述構(gòu)思，本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種基板定位エ裝20。參圖3所示，基板定位エ裝20包括主體部21，主體部21的表面設(shè)有用以收容金屬層12的凹槽22，凹槽22的內(nèi)壁抵持 于金屬層12的四周，以限制金屬層12在水平面內(nèi)移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，主體部21為ー平板，凹槽22的深度優(yōu)選小于金屬層12的厚度，具體地，金屬層12與凹槽22的高度差優(yōu)選為0. 02、. 1mm。如此，金屬層12在放置于凹槽22中吋，金屬層12的表面與凹槽22的底部接觸并受到支撐，此時(shí)，金屬層12不僅受到凹槽22內(nèi)壁對(duì)其四個(gè)側(cè)面的定位，同時(shí)凹槽22的底部也對(duì)金屬層12的表面形成定位。在較佳實(shí)施例中，凹槽22的底部為一平面，可以與金屬層12形成最大的接觸面，使得金屬層12受到穩(wěn)固的支撐，易于想到，凹槽22的底部并不限于平面，亦可設(shè)置為多個(gè)凸柱，只要將金屬層12定位于在平面上即可。在其他實(shí)施例中，凹槽22的深度也可以大于金屬層12的厚度，由于主體部21為一平板，當(dāng)金屬層12置于凹槽22中吋，主體部21的表面對(duì)絕緣層11形成支撐。凹槽22的四周邊緣還可以形成有導(dǎo)引坡面(圖未示)，以導(dǎo)引金屬層12滑入凹槽22內(nèi)。主體部21的表面凹陷形成有取置部23，該取置部23延伸于基板10的下方，在基板10焊接完成后，以方便將基板10取出。取置部23優(yōu)選連通于凹槽22。取置部23可以設(shè)置有一個(gè)，也可以設(shè)置成多個(gè)。安裝時(shí)，采用將DBC基板10從上向下放置在基板定位エ裝的凹槽22內(nèi)，通過(guò)金屬層12完成了對(duì)DBC基板10的準(zhǔn)確定位，焊接完成后，通過(guò)取置部23將DBC基板10向上提起即可，可自由取卸安裝，使用非常方便，整個(gè)組裝拆卸過(guò)程快捷，DBC基板10的焊接定位準(zhǔn)確。綜上所述，本發(fā)明通過(guò)銑削加工出凹槽的結(jié)構(gòu)，使DBC等基板的金屬層正好嵌入其中，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制公差，可將DBC等基板準(zhǔn)確、高精度的定位在設(shè)計(jì)的焊接位置，保證不會(huì)出現(xiàn)偏移等問(wèn)題。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此g在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中 的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種基板定位工裝，用以對(duì)基板進(jìn)行定位，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，其特征在于所述基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁抵持于所述金屬層的四周，以限制所述金屬層在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板定位工裝，其特征在于所述凹槽的深度小于所述金屬層的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板定位工裝，其特征在于所述凹槽的底面為一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基板定位工裝，其特征在于所述金屬層與所述凹槽的高度差為 0. 02 0. 1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板定位工裝，其特征在于所述凹槽的四周邊緣形成有導(dǎo)引坡面，以導(dǎo)引所述金屬層滑入所述凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基板定位工裝，其特征在于所述主體部的表面凹陷形成有取置部，該取置部延伸于所述基板的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基板定位工裝，其特征在于所述取置部連通于所述凹槽。
8.一種基板的定位方法，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，其特征在于，所述方法包括 (1)提供一基板定位工裝，該基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽； (2)將所述金屬層對(duì)準(zhǔn)所述凹槽，并放置在所述凹槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基板定位工裝，用以對(duì)基板進(jìn)行定位，所述基板包括絕緣層以及形成于所述絕緣層表面的金屬層，所述基板定位工裝包括主體部，所述主體部表面設(shè)有收容所述金屬層的凹槽，所述凹槽的內(nèi)壁抵持于所述金屬層的四周，以限制所述金屬層在其所在的平面內(nèi)移動(dòng)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基板的定位方法。本發(fā)明通過(guò)銑削加工出凹槽的結(jié)構(gòu)，使DBC等基板的金屬層正好嵌入其中，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制公差，可將DBC等基板準(zhǔn)確、高精度的定位在設(shè)計(jì)的焊接位置，保證不會(huì)出現(xiàn)偏移等問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23K37/04GK102764945SQ20121026138
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者周?chē)?guó)卷 申請(qǐng)人:西安永電電氣有限責(zé)任公司