CN116372414B - 一种用于st产品的相邻两门极与金属线连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法；包括如下步骤：获取相邻两门极的焊接点位置，分别记为左焊点和右焊点，根据左焊点和右焊点距离确定金属线的长度；将金属线一端与左焊点焊接，另一端与焊头连接，焊头按照获得的移动点位和目标点位进行移动，完成金属线与右焊点的连接；通过相邻两门极与金属线连接方法的提出以解决现有的铝线弯曲点进行弯曲焊接，当铝线一端通过焊接头移动后，在进行第二焊点焊接时，存在碰触到门极线保护环的风险。

Description

一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法
技术领域
本发明涉及ST产品的键合布局技术领域，尤其是涉及一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法。
背景技术
绝缘栅双极晶体管（IGBT封装模块），是电力电子装置的CPU，主要用于直流电压为600V及以上的变流系统中，在轨道交通、智能电网、航空航天等领域应用广泛。IGBT模块则由多个IGBT芯片、驱动电路、保护电路、散热器、连接器等组成的模块化电子元件。IGBT芯片通常不会单独使用，而是模块化使用，模块化处理通过内部的绝缘隔离结构，使IGBT芯片与外界隔离，以防止外界的干扰和电磁干扰。同时，模块内部的驱动电路和保护电路可以有效地控制和保护IGBT芯片，提高设备的可靠性和安全性。
ST封装模块属于IGBT封装模块更新的产品系列，即简称ST产品，为62mm封装模块，采用i20IGBT和d20二极管芯片组，模块电流可达2×750A，适用于3电平拓中的“共发射极”配置，高功率密度，允许采用相同的结构尺寸来增加逆变器输出功率。如图1所示，现有的ST封装模块的键合布局，键合布局采用的方式为IGBT相邻两芯片的门极（或称栅极）用铝线901进行连接，铝线901弯折点的位置是固定的，然而由于门极键合区域没有绝缘处理，现有的固定连接方式，当铝线一端通过焊接头移动后，在进行第二焊点焊接时，存在碰触到门极线保护环的风险。
因此，针对上述问题本发明急需提供一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，通过相邻两门极与金属线连接方法的提出以解决现有的铝线弯曲点进行弯曲焊接，当铝线一端通过焊接头移动后，在进行第二焊点焊接时，存在碰触到门极线保护环的风险。
本实施例提供的一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，包括如下步骤：获取相邻两门极的焊接点位置，分别记为左焊点和右焊点，根据左焊点和右焊点距离确定金属线的长度；
将金属线一端与左焊点焊接，另一端与焊头连接，以左焊点为基点，根据原始弯曲点位的坐标（Xn，Y），设定目标弯曲点位的坐标（Xm，Y）；
根据金属线长度、目标弯曲点位坐标（Xm，Y）和原始弯曲点位坐标（Xn，Y）,获得焊头移动点位的坐标，移动点位包括第一移动点位、第二移动点位和第三移动点位；其中，第一移动点位的坐标为（0，Y1）、第二移动点位的坐标为（-X2，Y2）、第三移动点位的坐标为（X3，Y3）；其中，Y1值为金属线长度的1/4-1/3；X2值为Xm-Xn差值，Xm＞Xn；Y2为金属线长度的1/2-2/3；X3为左焊点和右焊点间的距离；Y3为金属线长度的1/3-1/2；
焊头按照第一移动点位、第二移动点位、目标弯曲点位、第三移动点位移动和右焊点的顺序依次移动，完成金属线与右焊点的连接。
优选地，金属线的长度满足下列关系式：
d＜L＜2d，其中，L为金属线长度，d为左焊点和右焊点间的距离。
优选地，Xm-Xn差值为900-1200μm。
优选地，金属线包括左焊接段、第一弯折段、第二弯折段和右焊接段；第一弯折段与水平面的夹角（a）为24°-25°。
优选地，第二弯折段与水平面的夹角(b)为33°-36°。
优选地，Y1值为金属线长度的1/3。
优选地，Y3值为金属线长度的1/2。
优选地，Y2值为金属线长度的2/3。
优选地，左焊接段和右焊接段的长度均为7000-8000μm。
优选地，金属线为铝线或铜线。
本发明提供的一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法与现有技术相比具有以下进步：
本发明在不改变线弧弯曲的最高点的情况下，通过相邻两门极与金属线连接方法方向移动焊头，实现原有的线弧弯曲的最高点向右焊点方向移动，金属线与右焊点的夹角增大，金属线和门极保护环的距离增加，不会再出现金属线碰触门极保护环的现象，有效的避免了接触到保护环的情况，减少了人力检验的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的邻两门极与铝线连接结构示意图；
图2为本发明中所述相邻两门极与金属线连接方法的焊头移动单位图；
图3为本发明中所述相邻两门极与金属线连接方法的金属线与门极连接结构示意图。
附图标记说明：
1、第一移动点位；2、第二移动点位；4、第三移动点位；3、目标移动点位；5、左焊点；6、右焊点；7、芯片；8、金属线。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2、图3所示，本实施例一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，包括如下步骤：
S1)获取相邻两门极的焊接点位置，分别记为左焊点5和右焊点6，根据左焊点5和右焊点6距离确定金属线的长度；
S2）将金属线一端与左焊点5焊接，另一端与焊头连接，以左焊点5为基点，根据原始弯曲点位的坐标（Xn，Y），设定目标弯曲点位3的坐标（Xm，Y）；
S3）根据金属线长度、目标弯曲点位坐标（Xm，Y）和原始弯曲点位坐标（Xn，Y）,获得焊头移动点位的坐标，移动点位包括第一移动点位1、第二移动点位2和第三移动点位4；其中，第一移动点位的坐标为（0，Y1）、第二移动点位的坐标为（-X2，Y2）、第三移动点位的坐标为（X3，Y3）；其中，Y1值为金属线长度的1/4-1/3；X2值为Xm-Xn差值，Xm＞Xn；Y2为金属线长度的1/2-2/3；X3为左焊点和右焊点间的距离；Y3为金属线长度的1/3-1/2；
焊头按照第一移动点位1、第二移动点位2、目标弯曲点位3、第三移动点位4移动和右焊点6的顺序依次移动，完成金属线与右焊点的连接。
本发明的Y1值为金属线长度的1/4-1/3，可以使得焊头在带动金属线向第二移动点位移动时，金属线左焊点处焊点颈回转更加缓和，不会造成金属线左焊接点处的损伤；X2值为Xm-Xn差值，Xm＞Xn；Y2为金属线长度的1/2-2/3，第二移动点位高度的设计，可以使得焊头回转到目标移动点位和第四移动点位4时候，更加的顺畅，使得金属线线弧高度和位置达到设定值，便于右焊点完成焊接；X3为左焊点和右焊点差值；Y3为金属线长度的1/3-1/2；Ym=Yn。
本发明在不改变线弧弯曲的最高点的情况下，通过上述步骤，按照图2中剪头方向移动焊头，实现原有的线弧弯曲的最高点向右焊点方向移动，获得如图3中最终效果图。金属线与右焊点的夹角增大，金属线和门极保护环的距离增加，不会再出现金属线碰触门极保护环的现象，有效的避免了接触到保护环的情况，减少了人力检验的浪费。
本发明的金属线的长度满足下列关系式：d＜L＜2d，其中，L为金属线长度，d为左焊点和右焊点间的距离。
本发明的Xm-Xn差值为900-1200μm，在一些实施例优选的Xm-Xn差值为1000μm。保持在设定移动范围内，可以有效避免损伤焊点线颈位置。
本发明的金属线包括左焊接段、第一弯折段、第二弯折段和右焊接段；第一弯折段与水平面的夹角（a）为24°-25°；第二弯折段与水平面的夹角(b)为33°-36°，不会出现金属性两端碰触门极保护环的现象，减少了人力检验的浪费。
在一些实施例中，Y1值为金属线长度的1/3。
在一些实施例中，Y3值为金属线长度的1/2。
在一些实施例中，Y2值为金属线长度的2/3。
本发明的左焊接段和右焊接段的长度均为7000-8000μm，保证与焊接点的焊接牢固性。
本发明的金属线为铝线或铜线，优选为铝线。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：包括如下步骤：
获取相邻两门极的焊接点位置，分别记为左焊点（5）和右焊点（6），根据左焊点（5）和右焊点（6）距离确定金属线的长度；
将金属线一端与左焊点（5）焊接，另一端与焊头连接，以左焊点（5）为基点，根据原始弯曲点位的坐标（Xn，Y），设定目标弯曲点位（3）的坐标（Xm，Y）；
根据金属线长度、目标弯曲点位坐标（Xm，Y）和原始弯曲点位坐标（Xn，Y）,获得焊头移动点位的坐标，移动点位包括第一移动点位（1）、第二移动点位（2）和第三移动点位（4）；其中，第一移动点位的坐标为（0，Y1）、第二移动点位的坐标为（-X2，Y2）、第三移动点位的坐标为（X3，Y3）；其中，Y1值为金属线长度的1/4-1/3；X2值为Xm-Xn差值，Xm＞Xn；Y2为金属线长度的1/2-2/3；X3为左焊点和右焊点间的距离；Y3为金属线长度的1/3-1/2；
焊头按照第一移动点位（1）、第二移动点位（2）、目标弯曲点位（3）、第三移动点位（4）和右焊点（6）的顺序依次移动，完成金属线与右焊点的连接；
金属线为铝线；
金属线包括左焊接段、第一弯折段、第二弯折段和右焊接段；第一弯折段与水平面的夹角（a）为24°-25°；
第二弯折段与水平面的夹角(b)为33°-36°。
2.根据权利要求1所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：金属线的长度满足下列关系式：
d＜L＜2d，其中，L为金属线长度，d为左焊点和右焊点间的距离。
3.根据权利要求1所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：Xm-Xn差值为900-1200μm。
4.根据权利要求1所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：Y1值为金属线长度的1/3。
5.根据权利要求1所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：Y3值为金属线长度的1/2。
6.根据权利要求1所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：Y2值为金属线长度的2/3。
7.根据权利要求4所述的用于ST产品的相邻两门极与金属线连接方法，其特征在于：左焊接段和右焊接段的长度均为7000-8000μm。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62144338A (ja) * 1985-12-19 1987-06-27 Toshiba Corp ワイヤボンデイング装置
JPH0547820A (ja) * 1991-08-15 1993-02-26 Oki Electric Ind Co Ltd ワイヤボンデイング方法
KR19980068457A (ko) * 1997-02-19 1998-10-15 이대원 와이어 본더의 루프 궤적 설정 방법
CN1571132A (zh) * 2004-05-09 2005-01-26 江苏长电科技股份有限公司 微型半导体器件封装低弧度焊线的形成工艺
CN101517723A (zh) * 2006-10-27 2009-08-26 库利克和索夫工业公司 形成线环期间控制键合工具的轨迹的方法
CN102439706A (zh) * 2009-05-19 2012-05-02 库力索法工业公司 用于优化形成引线环路的成环参数和成环轨迹的系统和方法
CN103077905A (zh) * 2013-01-29 2013-05-01 中南大学 一种引线成弧方法及装置
CN103500714A (zh) * 2013-09-30 2014-01-08 中南大学 一种利用激光制造折点的引线成弧方法
CN204927345U (zh) * 2015-08-03 2015-12-30 佛山市国星光电股份有限公司 一种led封装结构
CN107170691A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种微焊盘上叠加或并排进行自动楔焊的方法
CN110854094A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 大尺寸芯片的键合线低弧键合方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62144338A (ja) * 1985-12-19 1987-06-27 Toshiba Corp ワイヤボンデイング装置
JPH0547820A (ja) * 1991-08-15 1993-02-26 Oki Electric Ind Co Ltd ワイヤボンデイング方法
KR19980068457A (ko) * 1997-02-19 1998-10-15 이대원 와이어 본더의 루프 궤적 설정 방법
CN1571132A (zh) * 2004-05-09 2005-01-26 江苏长电科技股份有限公司 微型半导体器件封装低弧度焊线的形成工艺
CN101517723A (zh) * 2006-10-27 2009-08-26 库利克和索夫工业公司 形成线环期间控制键合工具的轨迹的方法
CN102439706A (zh) * 2009-05-19 2012-05-02 库力索法工业公司 用于优化形成引线环路的成环参数和成环轨迹的系统和方法
CN103077905A (zh) * 2013-01-29 2013-05-01 中南大学 一种引线成弧方法及装置
CN103500714A (zh) * 2013-09-30 2014-01-08 中南大学 一种利用激光制造折点的引线成弧方法
CN204927345U (zh) * 2015-08-03 2015-12-30 佛山市国星光电股份有限公司 一种led封装结构
CN107170691A (zh) * 2017-05-27 2017-09-15 中国电子科技集团公司第二十九研究所 一种微焊盘上叠加或并排进行自动楔焊的方法
CN110854094A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 大尺寸芯片的键合线低弧键合方法

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