CN217740527U - 一种低应力无需软化处理的铜连桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低应力无需软化处理的铜连桥，铜条本体包括第一焊接条、第二焊接条和连接片，第一焊接条的下端面水平设置且与铝基板上的芯片焊接，第二焊接条的下端面水平设置且与铝基板上的覆铜层焊接；连接片与第一焊接条之间设有连接两者的第一过渡部，连接片与第二焊接条之间设有连接两者的第二过渡部；第一焊接条和第一过渡部之间设有结构通孔，结构通孔沿着第一过渡部往连接片延伸，连接片与第一过渡部之间折弯形成圆弧面，朝向第二焊接条延伸的结构通孔靠近圆弧面设置；本实用新型在铜条本体上进行了开孔处理，降低了铜条本体对芯片的结构应力；同时，铜条本体上连接焊接部的连接片为完整的铜条，结构简单且稳定性好。

Description

一种低应力无需软化处理的铜连桥

技术领域

本实用新型属于铜连桥领域，具体涉及一种低应力无需软化处理的铜连桥。

背景技术

目前国内外制造功率半导体器件主流的是把铜底板、陶瓷覆铜板、芯片、衬片、铜连桥和功率端子通过含铅焊料融化焊接在一起成型。这种制造方法所需材料数量多，且材料需要特殊处理，特别是铜连桥需要高温退火软化，以降低其结构应力；同时为了进一步降低铜连桥的应力，会在铜连桥和芯片之间会增加一层衬片，衬片的材质通常是稀有金属钼，价格高，不可再生；由此可见，这种产生工艺用料成本高，装配成本高。同时，芯片与铜连桥焊接的位置会承受较大的结构应力，芯片与铜连桥的焊接位置容易开裂失效；因此，设计了一种低应力无需软化处理的铜连桥去克服这些问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，设计了一种低应力无需软化处理的铜连桥，本实用新型在铜条本体与芯片焊接的部位进行了开孔处理，降低了铜条本体对芯片的结构应力；同时，铜条本体上连接焊接部的连接片为一体成型的铜条，结构简单且稳定性好。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种低应力无需软化处理的铜连桥，通过铜条本体折弯一体成型，所述铜条本体包括第一焊接条、第二焊接条和连接片，所述第一焊接条的下端面水平设置且与铝基板上的芯片焊接，所述第二焊接条的下端面水平设置且与铝基板上的覆铜层焊接；所述连接片与第一焊接条之间设有连接两者的第一过渡部，所述连接片与第二焊接条之间设有连接两者的第二过渡部；所述第一焊接条和第一过渡部之间设有用于降低结构应力的结构通孔，所述结构通孔沿着第一过渡部往连接片延伸，所述连接片与第一过渡部之间通过折弯形成圆弧面，朝向第二焊接条延伸的结构通孔靠近圆弧面设置。

作为优选，所述第一焊接条、第二焊接条和连接片的上下端面均与水平面平行设置；所述连接片的下端面高于第一焊接条的下端面，所述第一焊接条的下端面高于第二焊接条的下端面。

芯片安装在覆铜层上，第一焊接条焊接在芯片上，所述第一焊接条的下端面与覆铜层的间距大于第二焊接条的下端面与覆铜层的间距，这样铜条本体上的第一焊接条、第二焊接条和连接片均能水平放置，方便进一步焊接。

作为优选，所述结构通孔朝向第一焊接条边缘位置延伸形成若干用于定位的第一弧形通孔，所述第一弧形通孔相互导通设置。

在第一焊接条与芯片连接的中文设置开了结构通孔，这样降低了第一焊接条与芯片之间的结构应力，同时方便芯片散热。

作为优选，设置在第一焊接条上的若干第一弧形通孔相互连通且与设置在第一焊接条上的结构通孔连通构成芯片散热孔。

第一弧形通孔与设置在第一焊接条上的结构通孔连通构成芯片散热孔，芯片散热孔处于芯片正上方，散热面积大且散热效果好。同时，第一弧形通孔用于定位第一焊接条与芯片的位置，让第一焊接条处于芯片的正上方，方便后续焊接。

作为优选，设置在第一焊接条上的第一弧形通孔以圆周阵列的方式均分布在芯片散热孔的边缘，其中有两个所述第一弧形通孔对称设置。

所述第一弧形通孔均匀分布在芯片散热孔边缘，这样芯片散热就会更加均匀。

作为优选，所述结构通孔往第二焊接条延伸形成用于定位的第二弧形通孔。

所述第二弧形通孔用于定位连接片与覆铜层相对位置，这样方便铜条本体的定位，铜条本体焊接的位置更精准。

作为优选，所述第一焊接条上的两个相互平行的侧壁的间距与第二焊接条上的两个相互平行的侧壁的间距相同。

第一焊接条与第二焊接条的径向宽度相同，这样铜条本体就能依次多个焊接在覆铜层上且每个铜条本体相互之间不会有干涉。

作为优选，所述连接片的两个相互平行的侧壁上设有成对设置的缺口，所述缺口靠近连接片与第一过渡部之间通过折弯形成圆弧面。

所述缺口对称设置在连接片上，在焊接时通过夹具方便夹取定位铜条本体。

作为优选，所述铝基板上设有第一覆铜层、第二覆铜层和第三覆铜层，所述第一覆铜层上设有与其焊接第一芯片，所述第一芯片与第二覆铜层之间设有连通两者的铜条本体，所述第一焊接条与第一芯片焊接，所述第二焊接条与第二覆铜层焊接；所述第三覆铜层上设有与其焊接第二芯片，所述第二芯片与第一覆铜层之间设有连通两者的铜条本体，所述第一焊接条与第二芯片焊接，所述第二焊接条与第一覆铜层焊接。

铝基板上的第一芯片和第二芯片通过两种长度不同的铜条本体相互导通，铜条本体的通用性好且连接方便。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在铜条本体与芯片焊接的第一焊接条上设置了结构通孔，连接片与第一焊接条之间设有第一过渡部，所述结构通孔从沿着第一过渡部往连接片延伸；结构通孔就大大降低了第一焊接条与芯片之间的结构应力，无需另外在芯片与铜条之间添加钼片，提高了芯片的使用寿命且降低了用料成本。同时，所述连接片与第一过渡部之间通过折弯形成圆弧面，朝向第二焊接条延伸的结构通孔靠近圆弧面设置，这样结构通孔位于连接片上的区域小；在存放铜条本体时，其中一个铜条本体上的第一焊接条或者第二焊接条不卡到另外一个铜条本体上的结构通孔内，每个铜条本体之间就不会相互缠绕，方便存放。同时，连接片设计为一体成型的铜条结构，整体结构稳定，上下端面的整体面积大且铜条本体的相对阻值会小。因此，本实用新型方便芯片连接外部电路且降低了铜条本体对芯片结构应力，提高了芯片的实用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型使用状态参考图。

图中标记：1、铜条本体；2、第一焊接条；3、第二焊接条；4、连接片；5、第一过渡部；6、第二过渡部；7、结构通孔；71、第一弧形通孔；72、第二弧形通孔；8、缺口；9、铝基板；10、第一覆铜层；11、第二覆铜层；12、第三覆铜层；13、第一芯片；14、第二芯片。

具体实施方式

下面结合附图所表示的实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1至图4所示，本实施例公开了一种低应力无需软化处理的铜连桥，通过铜条本体1折弯一体成型，所述铜条本体1包括第一焊接条2、第二焊接条3和连接片4，所述第一焊接条2的下端面水平设置且与铝基板9上的芯片焊接，所述第二焊接条3的下端面水平设置且与铝基板9上的覆铜层焊接；所述连接片4与第一焊接条2之间设有连接两者的第一过渡部5，所述连接片4与第二焊接条3之间设有连接两者的第二过渡部6；所述第一焊接条2和第一过渡部5之间设有用于降低结构应力的结构通孔7，所述结构通孔7沿着第一过渡部5往连接片4延伸，所述连接片4与第一过渡部5之间通过折弯形成圆弧面，朝向第二焊接条3延伸的结构通孔7靠近圆弧面设置。

所述第一焊接条2、第二焊接条3和连接片4的上下端面均与水平面平行设置；所述连接片4的下端面与覆铜层的间距大于第一焊接条2的下端面与覆铜层的间距，所述第一焊接条2的下端面与覆铜层的间距大于第二焊接条3的下端面与覆铜层的间距。所述结构通孔7朝向第一焊接条2边缘位置延伸形成若干用于定位的第一弧形通孔71，所述第一弧形通孔71相互导通设置。设置在第一焊接条2上的若干第一弧形通孔71相互连通且与设置在第一焊接条2上的结构通孔7连通构成芯片散热孔。设置在第一焊接条2上的第一弧形通孔71以圆周阵列的方式均分布在芯片散热孔的边缘，其中有两个所述第一弧形通孔71对称设置。所述结构通孔7往第二焊接条3延伸形成用于定位的第二弧形通孔72。所述第一焊接条2上的两个相互平行的侧壁的间距与第二焊接条3上的两个相互平行的侧壁的间距相同。所述连接片4的两个相互平行的侧壁上设有成对设置的缺口8，所述缺口8靠近连接片4与第一过渡部5之间通过折弯形成圆弧面。

所述铝基板9上设有第一覆铜层10、第二覆铜层11和第三覆铜层12，所述第一覆铜层10上设有与其焊接第一芯片13，所述第一芯片13与第二覆铜层11之间设有连通两者的铜条本体1，所述第一焊接条2与第一芯片13焊接，所述第二焊接条3与第二覆铜层11焊接；所述第三覆铜层12上设有与其焊接第二芯片14，所述第二芯片14与第一覆铜层10之间设有连通两者的铜条本体1，所述第一焊接条2与第二芯片14焊接，所述第二焊接条3与第一覆铜层10焊接。

本实施例的具体工作过程如下，在铜条本体1上先进行冲孔，然后对铜条本体1进行折弯处理，折弯后就会形成第一焊接条2、第二焊接条3和连接片4，所述第一焊接条2与第一过渡部5之间通过折弯形成圆弧面，第一过渡部5与连接片4之间通过折弯形成圆弧面；第二焊接条3与第二过渡部6之间通过折弯形成圆弧面，第二过渡部6与连接片4之间通过折弯形成圆弧面；所述第一焊机条2上设有结构通孔7，结构通孔7沿着第一过渡部5往连接片4延伸，朝向第二焊接条3延伸的结构通孔7靠近连接片4与第一过渡部5之间的圆弧面。第一焊接条2与芯片连接，芯片使用发热后，所述第一焊接条2与芯片之间会存在较大的结构应力，由于第一焊接条2上设有结构通孔7，这样第一焊接条2与芯片之间的结构应力就会降低；同时，第一焊接条2的结构通孔7与第一弧形通孔71相互连通构成了芯片散热孔，芯片散热孔的散热面积大，芯片散热效果好。

所述铜条本体1主要用于连接覆铜层上的芯片和电极，第一覆铜层10上设有第一芯片13和三个电极，每个所述第一芯片13和每个电极一一对应且通过第一覆铜层10上的铜箔导通；所述第一芯片13与第二覆铜层11之间设有铜条本体1，铜条本体1上的第一焊接条2与第一芯片13焊接，铜条本体1上的第二焊接条3与第二覆铜层11焊接；第三覆铜层12上设有第二芯片14和一个电极，第二芯片14和电极之间通过第三覆铜层12上的铜箔导通；所述第二芯片14与第一覆铜层10之间设有铜条本体1，所述第一焊接条2与第二芯片14焊接，所述第二焊接条3与第一覆铜层10焊接。所述第二覆铜层11上设有一个电极，第二覆铜层11上的第二焊接条3与电极之间通过第二覆铜层11的铜箔导通。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种低应力无需软化处理的铜连桥，通过铜条本体（1）折弯一体成型，其特征在于，所述铜条本体（1）包括第一焊接条（2）、第二焊接条（3）和连接片（4），所述第一焊接条（2）的下端面水平设置且与铝基板（9）上的芯片焊接，所述第二焊接条（3）的下端面水平设置且与铝基板（9）上的覆铜层焊接；所述连接片（4）与第一焊接条（2）之间设有连接两者的第一过渡部（5），所述连接片（4）与第二焊接条（3）之间设有连接两者的第二过渡部（6）；所述第一焊接条（2）和第一过渡部（5）之间设有用于降低结构应力的结构通孔（7），所述结构通孔（7）沿着第一过渡部（5）往连接片（4）延伸，所述连接片（4）与第一过渡部（5）之间通过折弯形成圆弧面，朝向第二焊接条（3）延伸的结构通孔（7）靠近圆弧面设置。

2.根据权利要求1所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述第一焊接条（2）、第二焊接条（3）和连接片（4）的上下端面均与水平面平行设置；所述连接片（4）的下端面与覆铜层的间距大于第一焊接条（2）的下端面与覆铜层的间距，所述第一焊接条（2）的下端面与覆铜层的间距大于第二焊接条（3）的下端面与覆铜层的间距。

3.根据权利要求1所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述结构通孔（7）朝向第一焊接条（2）边缘位置延伸形成若干用于定位的第一弧形通孔（71），所述第一弧形通孔（71）相互导通设置。

4.根据权利要求3所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，设置在第一焊接条（2）上的若干第一弧形通孔（71）相互连通且与设置在第一焊接条（2）上的结构通孔（7）连通构成芯片散热孔。

5.根据权利要求3所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，设置在第一焊接条（2）上的第一弧形通孔（71）以圆周阵列的方式均分布在芯片散热孔的边缘，其中有两个所述第一弧形通孔（71）对称设置。

6.根据权利要求3所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述结构通孔（7）往第二焊接条（3）延伸形成用于定位的第二弧形通孔（72）。

7.根据权利要求1所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述第一焊接条（2）上的两个相互平行的侧壁的间距与第二焊接条（3）上的两个相互平行的侧壁的间距相同。

8.根据权利要求1所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述连接片（4）的两个相互平行的侧壁上设有成对设置的缺口（8），所述缺口（8）靠近连接片（4）与第一过渡部（5）之间通过折弯形成圆弧面。

9.根据权利要求1所述的低应力无需软化处理的铜连桥，其特征在于，所述铝基板（9）上设有第一覆铜层（10）、第二覆铜层（11）和第三覆铜层（12），所述第一覆铜层（10）上设有与其焊接第一芯片（13），所述第一芯片（13）与第二覆铜层（11）之间设有连通两者的铜条本体（1），所述第一焊接条（2）与第一芯片（13）焊接，所述第二焊接条（3）与第二覆铜层（11）焊接；所述第三覆铜层（12）上设有与其焊接第二芯片（14），所述第二芯片（14）与第一覆铜层（10）之间设有连通两者的铜条本体（1），所述第一焊接条（2）与第二芯片（14）焊接，所述第二焊接条（3）与第一覆铜层（10）焊接。

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