CN110942998A - 一种ipm模块的芯片焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种IPM模块的芯片焊接方法，该芯片焊接方法具体包括以下步骤：将驱动芯片背面制备一层金属层；驱动芯片、IGBT芯片及FRD芯片分别采用锡膏涂敷；涂敷好锡膏之后的IGBT、FRD以及驱动芯片分别进行贴片；贴片后的IGBT、FRD以及驱动芯片分别采用真空回流焊工艺完成芯片焊料层焊接；通过在驱动芯片背面制备金属层，采用焊锡膏实现IGBT、FRD、驱动芯片的一次性焊接，省去传统焊接方法当中采用银胶进行驱动芯片焊接的步骤，进而提高生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于芯片焊接技术领域，尤其涉及一种IPM模块的芯片焊接方法。
背景技术
智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)，是将IGBT芯片机器驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路保护电路集成于一体的只能新型控制模块，它是一种复杂、先进的功率模块，能自动实现过流、欠压以及短路复杂保护功能，因而具有智能特征，同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用，广泛应用于变频家电、伺服电机、工业变频领域。
IPM模块结构紧凑，集成驱动和保护功能于一体，抑郁推广使用，因而发展速度很快，特别是在变频空调、洗衣机、电冰箱、工业缝纫机、伺服电机领域中广泛应用，变频家电比定频家电可节电30％到40％，是国家大力倡导的绿色节能环保产品，IPM在变频家电的调速装置中充当核心开关、控制模块的作用。
如图1所示，IPM模块主要有三种芯片，驱动芯片、IGBT芯片和FRD芯片，因此在芯片焊接过程中芯片焊接质量成为目前决定产品质量的核心问题。
目前，IPM芯片焊接的工艺流程如图2所示，工艺过程中先完成IGBT芯片和FRD芯片焊接，再进行驱动芯片焊接，IGBT芯片和FRD芯片焊接工艺中，一般采用锡膏涂敷工艺，锡膏涂敷的方法主要有两种，一种是采用丝网印刷的方式，一种是点胶的方式，涂敷完成后进行IGBT、FRD芯片的贴片及焊接，驱动芯片焊接工艺过程采用银胶涂敷完成驱动芯片的贴片，银胶固化一般采用无氧化烘箱完成。
采用上述芯片的焊接方法，焊接过程繁琐，需要焊接两次，影响生产效率，IGBT芯片与FRD芯片采用锡膏涂敷进行焊接，驱动芯片采用银胶涂敷进行焊接，焊接方式的不同，导致IGBT和FRD芯片焊接工艺需采用真空回流焊设备，与驱动芯片焊接采用银胶固化设备，因此需要采购不同的焊接设备，直接增加了工艺成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种IPM模块的芯片焊接方法，其解决了现有技术中成本增加的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种IPM模块的芯片焊接方法，该芯片焊接方法具体包括以下步骤：
将驱动芯片背面制备一层金属层；
驱动芯片、IGBT芯片及FRD芯片分别采用锡膏涂敷；
涂敷好锡膏之后的IGBT、FRD以及驱动芯片分别进行贴片；
贴片后的IGBT、FRD以及驱动芯片分别采用真空回流焊工艺完成芯片焊料层焊接。
进一步：所述金属层为Al或者Ti或者Ni或者Ag。
进一步：所述IGBT芯片、FRD芯片以及驱动芯片为一次性焊接。
与现有技术相比，本申请所具有的有益效果是：
通过在驱动芯片背面制备金属层，采用焊锡膏实现IGBT、FRD、驱动芯片的一次性焊接，省去了传统焊接方法当中采用银胶进行驱动芯片焊接的步骤，进而提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明现有技术IPM模块示意图；
图2为本发明现有技术IPM模块芯片焊接流程图；
图3本发明的IPM模块芯片焊接流程图。
其中：1、驱动芯片；2、IGBT芯片；3、FRD芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图3示，一种IPM模块的芯片焊接方法，一种IPM模块的芯片焊接方法，具体包括以下步骤：
S1：将驱动芯片1背面制备一层金属层，金属层优选Al或者Ti或者Ni或者Ag，驱动芯片1，背面为硅，由于硅材质与焊锡膏不粘黏，所以传统的芯片焊接方法采用银胶进行驱动芯片1的焊接，为了实现本发明专利所提出的方法，首先需要在驱动芯片1背面制备一层金属层，使其与焊锡膏具有可焊性。
S2：在进行芯片焊接时，首先将引线框架固定在治具上进行焊锡膏的涂敷。
用贴片机将IGBT芯片2、FRD芯片3、驱动芯片1放置在锡膏上面进行贴片，
S3：驱动芯片1、IGBT芯片2及FRD芯片3分别采用锡膏涂敷。
S4：最后组装好的产品载入真空焊接炉进行焊接，通过调焊接参数，实现低空洞率焊接，由此便可实现IGBT芯片2、FRD芯片3、驱动芯片1的一次性焊接，省去银胶焊接驱动芯片1的过程，大大提高生产效率，降低生产成本，提高了驱动芯片1焊料层焊接质量，可为IPM模块使用寿命提高提供基础。
需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (3)
1.一种IPM模块的芯片焊接方法，其特征在于，该芯片焊接方法具体包括以下步骤：
将驱动芯片(1)背面制备一层金属层；
驱动芯片(1)、IGBT芯片(2)及FRD芯片(3)分别采用锡膏涂敷；
涂敷好锡膏之后的IGBT、FRD以及驱动芯片(1)分别进行贴片；
贴片后的IGBT、FRD以及驱动芯片(1)分别采用真空回流焊工艺完成芯片焊料层焊接。
2.根据权利要求1所述的一种IPM模块的芯片焊接方法，其特征在于，所述金属层为金属层为Al或者Ti或者Ni或者Ag。
3.根据权利要求1所述的一种IPM模块的芯片焊接方法，其特征在于，所述IGBT芯片(2)、FRD芯片(3)以及驱动芯片(1)为一次性焊接。
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