一種塑封式ipm的芯片焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module，智能功率模塊)，是將IGBT芯片及其驅(qū)動電路、控制電路和過流、欠壓、短路、過熱等保護電路集成于一體的新型控制模塊。它是一種復(fù)雜、先進的功率模塊，能自動實現(xiàn)過流、欠壓、短路和過熱等復(fù)雜保護功能，因而具有智能特征。同時它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于變頻家電、逆變電源、工業(yè)控制等領(lǐng)域，社會效益和經(jīng)濟效益十分可觀。
[0003]但是，現(xiàn)有的塑封式IPM，如圖1所示，其內(nèi)部的IGBT芯片Γ和二極管芯片W都焊接在引線框架3'上，出于散熱考慮，引線框架3'的表面平面度是非常高的，但是，由此導(dǎo)致了 IGBT芯片I'和二極管芯片2'與引線框架3'進行焊接時，其焊接面積僅僅局限于芯片的大小，而塑封式IPM中的芯片是非常小的(一般大約為3mmX3mm)，因此，芯片很可能在這有限的面積上固定不牢固，在后期的工藝中被破壞，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004]綜上所述，需要設(shè)計一種更為安全可靠的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是提供一種安全可靠的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明揭示了一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側(cè)，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。
[0007]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為波浪狀。
[0008]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為連續(xù)的齒狀。
[0009]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀。
[0010]優(yōu)選地，所述芯片為IGBT芯片、二極管芯片。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側(cè)，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，通過將所述引線框架的焊接面設(shè)計成非平面，使得所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面形成連續(xù)的多點接觸，如此設(shè)置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿所述引線框架的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述引線框架之間的接觸面積，提高了所述芯片的焊接效果。
【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中引線框架的焊接面的橫截面為波浪狀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中引線框架的焊接面的橫截面為連續(xù)的齒狀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]現(xiàn)有的塑封式IPM，如圖1所示，其內(nèi)部的IGBT芯片Γ和二極管芯片V都焊接在引線框架3'上，圖中陰影部分為焊料。出于散熱考慮，引線框架3'的表面平面度是非常高的，但是，由此導(dǎo)致了 IGBT芯片I'和二極管芯片2'與引線框架3'進行焊接時，其焊接面積僅僅局限于芯片的大小，而塑封式IPM中的芯片是非常小的(一般大約為3_X3mm)，因此，芯片很可能在這有限的面積上固定不牢固，在后期的工藝中被破壞，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0016]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明揭示了一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側(cè)，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。
[0017]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為波浪狀。
[0018]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為連續(xù)的齒狀。
[0019]優(yōu)選地，所述焊接面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀。
[0020]優(yōu)選地，所述芯片為IGBT芯片、二極管芯片。
[0021]本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，通過將所述引線框架的焊接面設(shè)計成非平面，使得所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面形成連續(xù)的多點接觸，如此設(shè)置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿所述引線框架的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述引線框架之間的接觸面積，提高了所述芯片的焊接效果。
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細地描述。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明揭示了一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括IGBT芯片1、二極管芯片2和引線框架3，引線框架3連接于IGBT芯片1、二極管芯片2的兩側(cè)，引線框架3具有用于與IGBT芯片1、二極管芯片2進行焊接的焊接面31，IGBT芯片1、二極管芯片2通過焊料焊接于引線框架3的焊接面31上，圖中陰影部分為焊料。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，焊接面31為非平面，焊接面31與焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。
[0024]具體地，焊接面31的橫截面為波浪狀。如此設(shè)置，焊接面31與IGBT芯片1、二極管芯片2之間形成多個凹槽，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿焊接面31上的凹槽中，增大了 IGBT芯片1、二極管芯片2和引線框架3之間的接觸面積，提高了 IGBT芯片1、二極管芯片2的焊接效果，增大了芯片的牢固程度。
[0025]同理，如圖3所示，焊接面31的橫截面為連續(xù)的齒狀，焊接效果與當(dāng)焊接面31的橫截面為波浪狀時的焊接效果相同。當(dāng)然，焊接面31的橫截面還可以為連續(xù)的橢圓頂狀，或者變形為連續(xù)的梯形狀或連續(xù)的矩形狀，均能達到同樣的技術(shù)效果，在此不再贅述。
[0026]本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，通過將引線框架3的焊接面31設(shè)計成非平面，使得焊接面31與焊料的接觸面的橫截面形成連續(xù)的多點接觸，如此設(shè)置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿引線框架3的焊接面31上凹槽中，增大了芯片和引線框架3之間的接觸面積，提高了芯片的焊接效果，增大焊接的牢固程度，提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。同時，本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與加工工藝簡單，無需增加產(chǎn)品成本。
[0027]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側(cè)，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，其特征在于:所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述焊接面的橫截面為波浪狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述焊接面的橫截面為連續(xù)的齒狀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述焊接面的橫截面為連續(xù)的橢圓頂狀。5.根據(jù)I至4任一權(quán)利要求所述的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述芯片為IGBT芯片、二極管芯片。
【專利摘要】一種塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，包括芯片和引線框架，所述引線框架連接于所述芯片的兩側(cè)，所述引線框架具有用于與所述芯片進行焊接的焊接面，所述芯片通過焊料焊接于所述引線框架的焊接面上，所述焊接面為非平面，所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面為連續(xù)的多點接觸。本發(fā)明所揭示的塑封式IPM的芯片焊接結(jié)構(gòu)，通過將所述引線框架的焊接面設(shè)計成非平面，使得所述焊接面與所述焊料的接觸面的橫截面形成連續(xù)的多點接觸，如此設(shè)置，在焊接過程中，焊料受高溫的影響融化，從而填滿所述引線框架的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述引線框架之間的接觸面積，提高了所述芯片的焊接效果。
【IPC分類】H01L23/495
【公開號】CN104900621
【申請?zhí)枴緾N201410076944
【發(fā)明人】馬晉, 吳磊
【申請人】西安永電電氣有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2014年3月4日