專利名稱：晶體管焊接層厚度的控制方法及焊接層結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種晶體管焊接層厚度的控制方法及焊接層結(jié)構(gòu)，屬于半導體晶體管制作技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
目前半導體工業(yè)生產(chǎn)中使用的一種普遍的焊接技術(shù)是使用焊片在高溫下將產(chǎn)品各部件焊接在一起形成部件A +焊接層+部件B的結(jié)構(gòu)，由于焊接層兩端的材料或形狀不同，在溫度變化時，相互間會形成應力，因此焊接層除具備連接功能外同時是兩端部件應力的緩沖層。采用現(xiàn)有技術(shù)形成的焊接層厚度受焊接溫度和在焊接時焊料層所受到的壓力決定，往往形成的焊接層較薄。當焊接層較薄時，就會出現(xiàn)對應力緩沖的不足，從而導致產(chǎn)品的報廢。為了增加和調(diào)節(jié)控制焊接層的厚度，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用增加焊料層厚度的方法來進行調(diào)節(jié)控制，即通過增加焊片自身的厚度和控制焊接溫度及焊接壓力(降低焊料層融化時的流動性)來增加和控制焊接層厚度，現(xiàn)有的這種方法，不僅存在著工藝控制困難的問題，而且還存在著可重復性差，其產(chǎn)品的焊接層厚度難以達到所要求的厚度控制精度范圍，難以滿足工藝化大規(guī)模生產(chǎn)的要求。因此，現(xiàn)有的晶體管焊接層厚度的控制方式還是不夠理想，不能滿足生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、工作效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、并適合于大規(guī)模生產(chǎn)的晶體管焊接層厚度的控制方法及焊接層結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的一種晶體管焊接層厚度的控制方法是，在采用焊片將半導體晶體管的管芯焊接在底座上時，采用兩種不同熔化溫度的焊片來進行焊接，即采用一片高溫焊片和兩片低溫焊片，將高溫焊片設置在兩片低溫焊片之間，根據(jù)所需要的焊接層厚度，來選擇高溫焊片的厚度，即通過高溫焊片的厚度來調(diào)節(jié)控制焊接層的厚度，并且在焊接時，通過高溫焊片底部的低溫焊片將高溫焊片焊接在底座上，通過高溫焊片上部的低溫焊片將管芯焊接在高溫焊片上，這樣即可實現(xiàn)按所需要的焊接層厚度將管芯焊接在底座上。在上述方法中，在將高溫焊片焊接在底座上或?qū)⒐苄竞附釉诟邷睾钙蠒r，其焊接溫度高于低溫焊片的熔化溫度而低于高溫焊片的熔化溫度。根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種晶體管焊接層結(jié)構(gòu)為該結(jié)構(gòu)包括半導體晶體管的管芯和底座，管芯通過兩片低溫焊片和一片高溫焊片焊接在底座上，并且高溫焊片設置在兩片低溫焊片之間。上述高溫焊片的熔化溫度大于低溫焊片的熔化溫度5°C或5°C以上。上述高溫焊片的厚度大于低溫焊片的厚度。每片高溫焊片的厚度大于每片低溫焊片的厚度的最佳值為2 20倍。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過將燒焊時的熔焊溫度控制在低溫焊片與高溫焊片的熔化溫度之間，從而保證低溫焊片充分融化的同時高溫焊片不熔化，由于高溫焊片的焊料不熔化，因此在低溫焊片焊料重新凝固后所形成的焊料層厚度可以控制在所需要的范圍內(nèi)。采用本發(fā)明在進行焊接時，對焊接壓力沒有要求，只需要將低溫焊片熔化就可保證焊接質(zhì)量和焊接層的厚度要求。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作穩(wěn)定性好的優(yōu)點，而且還具有產(chǎn)品的一致性好、質(zhì)量可靠、焊接層的厚度容易控制等優(yōu)點。本發(fā)明特別適合于大規(guī)模生產(chǎn)使用。


圖1為采用本發(fā)明的彈簧調(diào)修的裝置調(diào)修彈簧時的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明1-管芯，2-底座，3-低溫焊片，4-高溫焊片。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
具體實施例方式本發(fā)明的一種晶體管焊接層厚度的控制方法可在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝線上進行實施，實施時，可采用現(xiàn)有的焊片來將半導體晶體管的管芯焊接在底座上時，但需采用兩種不同熔化溫度的焊片來進行焊接，即采用一片高溫焊片和兩片低溫焊片，將高溫焊片設置在兩片低溫焊片之間，根據(jù)所需要的焊接層厚度，來選擇高溫焊片的厚度，即通過高溫焊片的厚度來調(diào)節(jié)控制焊接層的厚度，并且在焊接時，通過高溫焊片底部的低溫焊片將高溫焊片焊接在底座上，通過高溫焊片上部的低溫焊片將管芯焊接在高溫焊片上，在將高溫焊片焊接在底座上或?qū)⒐苄竞附釉诟邷睾钙蠒r，其焊接溫度應控制在高于低溫焊片的熔化溫度而低于高溫焊片的熔化溫度之間，這樣即可實現(xiàn)按所需要的焊接層厚度將管芯焊接在底座上。根據(jù)上述方法構(gòu)建的本發(fā)明的一種晶體管焊接層結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1所示，該結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)有的半導體晶體管的管芯1和底座2，制作時，將管芯1通過兩片低溫焊片3和一片高溫焊片4焊接在底座2上，并將高溫焊片4設置在兩片低溫焊片3之間；其高溫焊片4 的熔化溫度應大于低溫焊片3的熔化溫度5°C或5°C以上；其高溫焊片4的厚度可根據(jù)使用的需要確定，主要通過高溫焊片4的厚度來控制所需要的焊接層的厚度，但高溫焊片4的厚度應大于低溫焊片3的厚度；一般情況下，可將每片高溫焊片4的厚度控制在大于每片低溫焊片3的厚度2 20倍的范圍即可。
權(quán)利要求
1.一種晶體管焊接層厚度的控制方法，其特征在于在采用焊片將半導體晶體管的管芯焊接在底座上時，采用兩種不同熔化溫度的焊片來進行焊接，即采用一片高溫焊片和兩片低溫焊片，將高溫焊片設置在兩片低溫焊片之間，根據(jù)所需要的焊接層厚度，來選擇高溫焊片的厚度，即通過高溫焊片的厚度來調(diào)節(jié)控制焊接層的厚度，并且在焊接時，通過高溫焊片底部的低溫焊片將高溫焊片焊接在底座上，通過高溫焊片上部的低溫焊片將管芯焊接在高溫焊片上，這樣即可實現(xiàn)按所需要的焊接層厚度將管芯焊接在底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管焊接層厚度的控制方法，其特征在于在將高溫焊片焊接在底座上或?qū)⒐苄竞附釉诟邷睾钙蠒r，其焊接溫度高于低溫焊片的熔化溫度而低于高溫焊片的熔化溫度。
3.一種晶體管焊接層結(jié)構(gòu)，包括半導體晶體管的管芯(1)和底座(2)，其特征在于管芯(1)通過兩片低溫焊片(3)和一片高溫焊片(4)焊接在底座(2)上，并且高溫焊片(4)設置在兩片低溫焊片(3)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管焊接層結(jié)構(gòu)，其特征在于高溫焊片(4)的熔化溫度大于低溫焊片(3 )的熔化溫度5 °C或5 °C以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶體管焊接層結(jié)構(gòu)，其特征在于高溫焊片(4)的厚度大于低溫焊片(3)的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶體管焊接層結(jié)構(gòu)，其特征在于每片高溫焊片(4)的厚度大于每片低溫焊片(3)的厚度2 20倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶體管焊接層厚度的控制方法及焊接層結(jié)構(gòu)，在采用焊片將半導體晶體管的管芯焊接在底座上時，采用兩種不同熔化溫度的焊片來進行焊接，即采用一片高溫焊片和兩片低溫焊片，將高溫焊片設置在兩片低溫焊片之間，根據(jù)所需要的焊接層厚度，來選擇高溫焊片的厚度，即通過高溫焊片的厚度來調(diào)節(jié)控制焊接層的厚度，并且在焊接時，通過高溫焊片底部的低溫焊片將高溫焊片焊接在底座上，通過高溫焊片上部的低溫焊片將管芯焊接在高溫焊片上，這樣即可實現(xiàn)按所需要的焊接層厚度將管芯焊接在底座上。本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作穩(wěn)定性好的優(yōu)點，而且還具有產(chǎn)品的一致性好、質(zhì)量可靠、焊接層的厚度容易控制等優(yōu)點。
文檔編號H01L23/00GK102569211SQ20111041310
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者胡靚, 袁錕, 許曉鵬 申請人:中國振華集團永光電子有限公司