CN220235101U - 一种回流焊限位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种回流焊限位装置，该回流焊限位装置包括：限位板，所述限位板包括朝向封装基板的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；贯穿所述限位板的一个或多个第一限位孔，所述第一限位孔用于对芯片和键合条带进行限位；第一凹槽，设置在所述第一限位孔边缘，并且由所述第一表面起向下延伸。该装置回流焊限位装置能够避免焊膏粘贴到回流焊限位装置或芯片及键合条带的侧壁上。

Description

一种回流焊限位装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种回流焊限位装置。

背景技术

在采用DCB(Direct Copper Bonding，直接覆铜法)基板或AMB(Active MetalBonding，活性金属钎焊)基板等封装基板进行的封装工艺中，芯片首先被贴装到封装基板上，然后再将芯片与键合条带(clip)焊接在一起，从而通过键合条带将芯片与基板电连接。在焊接芯片与键合条带时，需要用到限位装置，而目前常规的限位装置常常伴随着限位装置、芯片或键合条带侧壁沾锡过多的风险，轻者造成限位夹具的清洗困难，严重的还会引起器件失效。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前存在的问题，本实用新型一方面提供一种回流焊限位装置，所述装置包括：

限位板，所述限位板包括朝向封装基板的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

贯穿所述限位板的一个或多个第一限位孔，所述第一限位孔用于对芯片和键合条带进行限位；

第一凹槽，设置在所述第一限位孔边缘，并且由所述第一表面起向下延伸。

在一个实施例中，所述第一限位孔的开口为条状，所述凹槽沿所述第一限位孔的两个长边设置。

在一个实施例中，所述凹槽的长度小于所述第一限位孔的长度。

在一个实施例中，所述回流焊限位装置还包括贯穿所述限位板的一个或多个第二限位孔，所述第二限位孔用于对所述封装基板上的辅助电子元件进行限位。

在一个实施例中，还包括第二凹槽，设置在所述第二限位孔边缘，并且由所述第一表面起向下延伸。

在一个实施例中，所述装置还包括贯穿所述限位板的至少一个定位孔，用于将所述限位板相对于所述封装基板进行定位。

本实用新型实施例的回流焊限位装置通过在限位孔边缘设置凹槽，在满足限位要求的同时，为焊膏的流动以及贴装时的挤压预留了空间，大大减少了沾锡情况的发生。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出了本实用新型一个具体实施方式的回流焊限位装置的第一表面的示意图；

图2示出了本实用新型一个具体实施方式的回流焊限位装置的第二表面的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细步骤和结构，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的回流焊限位装置。其中，图1示出了本实用新型实施例的回流焊限位装置的第一表面，图2示出了本实用新型实施例的回流焊限位装置的第二表面。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的回流焊限位装置包括：限位板10，限位板10包括朝向封装基板的第一表面和与第一表面相对的第二表面；贯穿限位板10的一个或多个第一限位孔20，第一限位孔20用于对芯片和键合条带进行限位；第一凹槽30，设置在第一限位孔20边缘，并且由第一表面起向下延伸。第一凹槽30用于容纳对芯片和键合条带执行回流焊工艺所使用的焊膏。

其中，封装基板可以是DCB(Direct Copper Bonding，直接覆铜法)基板或AMB(Active Metal Bonding，活性金属钎焊)基板，DBC基板也称为陶瓷基覆铜板，因具有高强度、高导热率、可图形化、使用温度宽、热膨胀系数较低及高可靠性等优点，作为芯片的封装基板在大功率半导体模块中广泛使用。AMB基板较DCB基板具有更高的热导率及更好的铜层结合力，而且热阻更小，可靠性更高。

功率模块需要将多个芯片并联设计，其中，可以采用回流焊工艺将多个芯片焊接到DBC基板或AMB基板上。在回流焊过程中，将焊膏(通常为锡膏)点涂在封装基板上的特定位置，再将芯片贴装上去，通过加热使锡膏融化，将芯片与封装基板焊接到一起。

键合条带(Clip)用于电连接芯片与封装基板。具体地，可以采用回流焊工艺将键合条带与芯片焊接在一起，在执行回流焊工艺的过程中，将焊膏点涂在芯片上的特定位置，将键合条带贴装到芯片上，通过加热使锡膏融化，将芯片与键合条带焊接到一起。

本实用新型实施例的回流焊限位装置用于在回流焊过程中对芯片和键合条带进行限位，具体地，在将芯片贴装到基板上之后，将回流焊限位装置设置在芯片和封装基板的上方，使回流焊限位装置的第一限位孔20露出芯片的部分表面，即芯片与键合条带键合的位置，接着在第一限位孔20露出的芯片表面点涂焊膏，将键合条带贴装到芯片上，执行回流焊工艺使焊膏融化，从而将键合条带与芯片焊接到一起。回流焊限位装置上设置有多个第一限位孔20，从而对多个芯片进行限位，例如，在图1和图2的示例中，回流焊限位装置设置有八个第一限位孔20，每个第一限位孔20用于对两个芯片进行限位，即每个第一限位孔20同时露出两个芯片的部分表面，整个回流焊限位装置共可对十六个芯片进行限位。

为了给焊膏的流动和芯片或键合条带粘贴时对焊膏的挤压预留空间，本发明实施例在第一限位孔20的边缘设置了第一凹槽30，第一凹槽30可用于容纳焊膏，避免焊膏粘贴到回流焊限位装置或芯片及键合条带的侧壁上。

具体地，参见图1，其中示出了回流焊限位装置的第一表面，也可以称为回流焊限位装置的背面，该第一表面为朝向芯片和封装基板的表面，第一凹槽开设在该表面上，而在回流焊限位装置的第二表面(也可以称为正面)不设置凹槽，从而不影响第一限位孔20的镂空宽度，在保证第一限位孔20限位效果的同时为焊膏预留空间。

示例性地，第一限位孔20的开口为条状，从而与键合条带的形状相配合，凹槽30沿第一限位孔20的两个长边设置。可选地，第一限位孔20的短边也可以设置有凹槽，并将沿两个长边设置的凹槽连为一体。或者，凹槽30也可以环绕第一限位孔20设置。

示例性地，凹槽30的长度小于第一限位孔20的长度，例如凹槽30可以从第一限位孔20的左侧或右侧延伸到其总长度的约三分之二位置处，剩余的部分由于不会点涂焊膏，因此无需设置凹槽30。

示例性地，除了第一限位孔20以外，回流焊限位装置还包括贯穿限位板10的一个或多个第二限位孔40，第二限位孔40用于对封装基板上的电阻、电容等除芯片以外的辅助电子元件进行限位。示例性地，第二限位孔40的边缘设置有第二凹槽，并且第二凹槽与第一凹槽均由限位板10的第一表面起向下延伸，第二凹槽用于容纳对辅助电子元件执行回流焊工艺所使用的焊膏，避免对辅助电子元件执行回流焊工艺时焊膏流动或受到挤压而产生沾锡。

示例性地，第二凹槽可以环绕第二限位孔40的边缘设置，或者也可以沿第二限位孔40的部分边缘设置。在图1和图2中共设置有四个第二限位孔40，但需要说明的是，图1和图2所示的第一限位孔20和第二限位孔40的数量和位置仅作为示例，在实际应用中可以根据需要进行设置。

示例性地，本发明实施例的回流焊限位装置还包括贯穿限位板10的至少一个定位孔50，用于将限位板10相对于封装基板进行定位，确保第一限位孔20露出芯片的预设位置。示例性地，限位板10上可以设置五个限位孔，分别位于限位板10的四个拐角处以及限位板10的中心位置处。

综上所述，根据本申请实施例的回流焊限位装置，通过在限位孔边缘设置凹槽，在满足限位要求的同时，为焊膏的流动以及贴装时的挤压预留了空间，大大减少了沾锡情况的发生。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个申请方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其申请点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (6)

1.一种回流焊限位装置，其特征在于，所述回流焊限位装置包括：

限位板，所述限位板包括朝向封装基板的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；

贯穿所述限位板的一个或多个第一限位孔，所述第一限位孔用于对芯片和键合条带进行限位；

第一凹槽，设置在所述第一限位孔边缘，并且由所述第一表面起向下延伸。

2.如权利要求1所述的回流焊限位装置，其特征在于，所述第一限位孔的开口为条状，所述凹槽沿所述第一限位孔的两个长边设置。

3.如权利要求2所述的回流焊限位装置，其特征在于，所述凹槽的长度小于所述第一限位孔的长度。

4.如权利要求1所述的回流焊限位装置，其特征在于，所述回流焊限位装置还包括贯穿所述限位板的一个或多个第二限位孔，所述第二限位孔用于对所述封装基板上的辅助电子元件进行限位。

5.如权利要求4所述的回流焊限位装置，其特征在于，还包括第二凹槽，设置在所述第二限位孔边缘，并且由所述第一表面起向下延伸。

6.如权利要求1所述的回流焊限位装置，其特征在于，还包括贯穿所述限位板的至少一个定位孔，用于将所述限位板相对于所述封装基板进行定位。