本發(fā)明涉及電源控制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種表面貼裝功率器件集成焊接方法。

背景技術(shù)：

目前，普遍的功率管互連是通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)或電路板銅箔布線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工藝較為成熟完善，但依靠該方法實(shí)現(xiàn)的功率管互連存在體積大、重量大、組裝工藝過(guò)于繁瑣的缺點(diǎn)。在對(duì)空間要求不高的產(chǎn)品中影響不大，但對(duì)于空間電源技術(shù)，功率管互連更小的體積和重量意味著有更多空間用于其它的設(shè)計(jì)，更簡(jiǎn)潔的工藝意味著更少的錯(cuò)誤和更快的組裝速度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種表面貼裝功率器件集成焊接方法。該表面貼裝功率器件集成焊接方法在保證產(chǎn)品可靠性的條件下，具有降低產(chǎn)品重量、減小產(chǎn)品體積并優(yōu)化工藝使操作更為簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種表面貼裝功率器件集成焊接方法，至少包括如下步驟：

步驟101、使用錫鍋配合吸錫繩對(duì)SMD器件進(jìn)行去金搪錫處理；

步驟102、使用印刷機(jī)將端子焊膏印刷到陶瓷覆銅板的相應(yīng)位置上；

步驟103、用鑷子將端子放置在陶瓷覆銅板相應(yīng)位置；

步驟104、設(shè)置好真空回流焊爐溫度曲線(xiàn)，將貼裝好的陶瓷覆銅板水平放入設(shè)置好溫度的真空回流焊爐中進(jìn)行焊接；

步驟105、使用印刷機(jī)將焊膏印刷到元器件、鋁碳化硅基本的相應(yīng)位置上；

步驟106、用鑷子將元器件貼裝到陶瓷覆銅板上，再將陶瓷覆銅板水平貼裝到鋁碳化硅基板上，施加一定壓力使陶瓷覆銅板與鋁碳化硅基板間的焊膏充分接觸；

步驟107、設(shè)置好真空回流焊爐溫度曲線(xiàn)，將貼裝好的陶瓷覆銅板水平放入設(shè)置好溫度的真空回流焊爐中進(jìn)行焊接；

步驟108、經(jīng)過(guò)清洗、電測(cè)、檢驗(yàn)后得到符合標(biāo)準(zhǔn)的集成焊接的表面貼裝功率器件組。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明將表面貼裝器件及引線(xiàn)端子貼裝在Al₂O₃陶瓷覆銅基板上，選擇材料特性相似的AlSiC基板作為承載底板，將貼裝好的Al₂O₃陶瓷覆銅基板與AlSiC基板進(jìn)行焊接，生成電源控制器所需的表面貼裝功率集成器件；由于在集成焊接時(shí)采用復(fù)式結(jié)構(gòu)，在保證器件與器件間安全間距的同時(shí)，最大程度的節(jié)省了空間，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)焊接，降低了功率半導(dǎo)體互連的體積、重量；本發(fā)明采用的復(fù)式結(jié)構(gòu)，每部件都較易生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工，安裝方便，避免了繁瑣的工藝步驟。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中表面貼裝功率器件集成焊接示意圖；

其中：1-元器件表面貼裝器件；2-AlSiC結(jié)構(gòu)板；3-Al₂O₃陶瓷覆銅基板；4-引線(xiàn)端子。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參閱圖1，一種表面貼裝功率器件集成焊接方法，表面貼裝功率器件集成焊接結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括元器件表面貼裝器件1，結(jié)AlSiC結(jié)構(gòu)板2，Al₂O₃陶瓷覆銅基板3，引線(xiàn)端子4；

表面貼裝功率器件集成焊接選用了SMD(Surface-Mount Devices)封裝的功率半導(dǎo)體器件。SMD封裝由三個(gè)引出電極、殼體、密封環(huán)和上蓋組成。這些部分用銅焊接形成一個(gè)密封的，半導(dǎo)體模載體。SMD封裝的功率器件相對(duì)引線(xiàn)封裝的功率器件在機(jī)械、電、熱幾個(gè)方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，更適用于較大的功率電路中應(yīng)用。

陶瓷覆銅基板(DBC)是指銅箔在高溫1062℃～1065℃下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基板表面(單面或雙面)上的特殊工藝方法制成的超薄復(fù)合基板。該基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。

承載底板是模塊的機(jī)械安裝和散熱的接口。表面貼裝功率器件集成焊接的承載底板采用鋁碳化硅(AlSiC)金屬基體復(fù)合物材料，其具有可調(diào)的熱膨脹系數(shù)(6.4～12.4ppm/K)和高的導(dǎo)熱率(150-205W/m.K),因此一方面鋁碳化硅(AlSiC)的熱膨脹系數(shù)與陶瓷基片實(shí)現(xiàn)良好的匹配，能夠防止疲勞失效的產(chǎn)生,另一方面鋁碳化硅(AlSiC)的熱導(dǎo)率是可伐合金的十倍，芯片產(chǎn)生的熱量可以及時(shí)散發(fā),能夠大大提高整個(gè)模塊的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)材料密度(2.9g/CC)僅為銅密度(9g/CC)的三分之一，滿(mǎn)足產(chǎn)品對(duì)重量的特殊要求。AlSiC材料是將金屬的高導(dǎo)熱性與陶瓷的低熱膨脹性相結(jié)合，能滿(mǎn)足多功能特性及設(shè)計(jì)要求，具有高導(dǎo)熱、低膨脹、高剛度、低密度、低成本等綜合優(yōu)異性能。

引線(xiàn)端子負(fù)責(zé)完成模塊對(duì)外的功率與信號(hào)連接，要求具備良好的導(dǎo)電性和可焊性。引線(xiàn)端子為焊杯型設(shè)計(jì)，由數(shù)控機(jī)加工制成，保證了一致性。端子材料為紫銅，表面鍍銀處理，鍍銀層厚度5～10μm。端子加工后進(jìn)行防氧化處理。

表面貼裝功率器件集成焊接的操作過(guò)程：

實(shí)施例：參閱附圖1，使用錫鍋配合吸錫繩對(duì)SMD器件進(jìn)行去金搪錫處理。使用印刷機(jī)將端子焊膏印刷到陶瓷覆銅板的相應(yīng)位置上。用鑷子將端子放置在陶瓷覆銅板相應(yīng)位置。設(shè)置好真空回流焊爐溫度曲線(xiàn)，將貼裝好的陶瓷覆銅板水平放入設(shè)置好溫度的真空回流焊爐中進(jìn)行焊接。使用印刷機(jī)將焊膏印刷到元器件、鋁碳化硅基本的相應(yīng)位置上。用鑷子將元器件貼裝到陶瓷覆銅板上，再將陶瓷覆銅板水平貼裝到鋁碳化硅基板上，施加一定壓力使陶瓷覆銅板與鋁碳化硅基板間的焊膏充分接觸。設(shè)置好真空回流焊爐溫度曲線(xiàn)，將貼裝好的陶瓷覆銅板水平放入設(shè)置好溫度的真空回流焊爐中進(jìn)行焊接。經(jīng)過(guò)清洗、電測(cè)、檢驗(yàn)后可以得到符合標(biāo)準(zhǔn)的集成焊接的表面貼裝功率器件組。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。