本实用新型属于半导体封装技术领域,涉及一种模具,特别是一种倒装热敏电阻子单元焊接模具。
背景技术:
igbt模块作为电力电子领域的重要功率主流器件,已经广泛的应用于工业控制、交通运输、电机牵引、可再生能源、新能源汽车和智能电网等领域。对于键合型igbt模块封装工艺一般需要进行两次焊接,第一次指的是将芯片通过焊料焊接在dbc上形成dbc子单元,而第二次指的是将dbc子单元通过焊料和金属底板、端正等焊接在一起。功率模块封装中的一次焊接所用焊料熔点高于二次焊接所用焊料温度,即一次焊接温度远高于二次焊接温度。其中对于含有热敏电阻单元的模块,热敏电阻子单元也在第二次焊接中进行焊接,即将热敏电阻子单元通过二次焊接与金属底板相连。
热敏电阻在半导体生产中是一种不可或缺的核心材料,是igbt模块主要的一个部件,主要用于半导体封装中温度测试,实现传达电热信号的目的,进而达到监测模块寿命及可靠性目的。热敏电阻子单元由热敏电阻、焊片和dbc组成。对于热敏电阻与其连接的dbc在二次焊接前,需要通过模具对焊接的热敏电阻单元板进行定位。
目前,中国专利网公开了一种igbt模块的热敏电阻焊接工装及焊接方法【授权公告号:cn103831568b】,包括底板和定位板,底板在下,定位板在上,且底板和定位板接触面上均开设有与dbc板外形吻合的凹槽,定位板包括热敏电阻定位部分和dbc定位部分,热敏电阻定位部分包括独立的顶盖板和热敏电阻定位块,热敏电阻定位块中央开设有一道热敏电阻定位槽,dbc定位部分为中央镂空的回字形,该镂空部分为热敏电阻容置槽,热敏电阻容置槽的顶盖板容置槽,在顶盖板容置槽内,垂直于所述热敏电阻容置槽、开设有一道热敏电阻定位块定位槽。对于该工装装配部件多且繁琐,进一步的由于热敏电阻体积小,对热敏电阻定位块加工精度和难度大且不易装配,工装设置理念为从下至上,存在装配较为不易。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,本实用新型所要解决的技术问题是:如何快速有效的实现提高热敏电阻单元在焊接的效率。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:
一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,包括:下模座和上模板(2),所述下模座内阵列设置有多个焊接单元,所述多个焊接单元之间通过定位柱进行隔离,所述焊接单元内开设有一级定位槽,所述一级定位槽上开设有二级定位槽,所述二级定位槽上开设有三级定位槽;所述上模板盖在下模座的上表面,所述上模板的朝向下模座的一侧为平整面。
在一较佳实施例中:所述焊接单元内的二级定位槽中间存在隔离柱。
与现有技术相比,本实用新型的一种倒装热敏电阻子单元焊接模具具有以下优点:
通过对下模座建立三级定位槽,定位槽对热敏电阻、焊片和dbc板进行前后、左右限位,通过倒装方式装配热敏电阻子单元后和上模板贴合倒置焊接,可以根据需要定制热敏电阻子单元定位槽,与现有技术相比减小了装配难度,提升焊接效率,可以使用一次焊接温度对热敏电阻单元进行焊接,显著提高热敏电阻子单元和功率模块的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图。
图2是本实用新型的下模座的立体结构示意图。
图3是本实用新型的剖面结构示意图。
图中,1、下模座;11、定位柱;12、隔离柱;2、上模板;3、焊接单元;31、一级定位槽;32、二级定位槽;33、三级定位槽;4、热敏电阻;5、焊片;6、dbc;
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示,本倒装热敏电阻焊接模具,包括下模座1和上模板2,所述下模座1的上表面开设有多个焊接单元3,所述焊接单元3通过定位柱11进行隔离,所述各焊接单元3的内开设有一级定位槽31,所述一级定位槽31上开设有二级定位槽32,所述二级定位槽32上开设有三级定位槽33,所述一级定位槽31在下模座1最下方,将待焊接的热敏电阻4放置到一级定位槽31内,一级定位槽31对热敏电阻进行前后左右限位,所述二级定位槽32形状和厚度和待焊接的焊片形状和厚度相匹配,将焊片5放置到二级定位槽32,二级定位槽32中间存在隔离柱12对焊片进行隔离,使得焊片5融化时不会发生溢锡、漏锡和热敏电阻4左右两侧完全焊接,所述三级定位槽33形状和dbc板6相匹配,将待焊接的dbc板放置到三级定位槽33内,三级定位槽对dbc板进行前后、左右限位,所述上模板2盖在下模座1的上表面且上模板2的下表面平整,将模具进行倒置放置焊接,与现有技术相比增加了焊接单元数量,减小焊接工装零部件的繁琐,减小加工和装配难度,显著提高对热敏电阻子单元的焊接效率。
如图1和图3所示,所述下模座1的焊接单元3内开设有三种和热敏电阻子单元热敏电阻、焊片、dbc板形状相匹配的定位槽,一级定位槽31在二级定位槽32下方,二级定位槽32在三级定位槽33下方,通过倒装方式,有上至下理念开设的定位槽有利于装配,降低装配难度和提高效率。
经过上述设计后,所述下模座1的内部从下至上分别设有三级不同位置区域,所述的一级位置区域用来放置热敏电阻,所述二级位置区域用来放置焊片,所述三级位置区域用来放置热敏电阻用dbc。所述上模板2盖在下模座1的上表面且上模板2的上表面开与下模座1平整贴合后,倒置放置后进行焊接。
本结构三个定位槽的形状分别与待焊接的热敏电阻子单元得三部分的形状相匹配,将待焊接的热敏电阻放置到定位凹槽内,定位凹槽对热敏电阻进行前后、左右限位,而后定位槽对热敏电阻的左右两侧的焊片进行定位,定位框对热敏电阻用dbc进行定位,使得热敏电阻子单元定位形成一体,通过上模板进行最后的固定,将此装配好的倒装工装进行倒置,进行高温焊接,与现有技术相比可以方便的对热敏电阻进行定位焊接,可以大批量生产子单元模具,可以使得热敏电阻在功率模块封装中用一次焊接工艺,,使得dbc板在定位槽内上下定位的稳定性。
焊接单元3有若干个,在下模座1上阵列均匀分布,各个焊接单元3通过定位柱11进行隔离,可大大提高焊接数量,提高热敏电阻子单元焊接效率。
上述的一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,所述每级定位凹槽层层递进。该结构通过改变凹槽厚度和长度使得整体焊接定位效果提升,进一步提高热敏电阻焊接稳定性。
上述的一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,所述二级定位凹槽32中间存在隔离柱12。该结构防止焊接过程中溢锡漏锡的发生,进一步提高热敏电阻焊接稳定性。
在上述的一种倒装热敏电阻子单元焊接模具中,所述下模座1放置上热敏电阻单元后与上盖板贴合后,将整体倒置放置,使得下模座1在上,而上模板2在下,使得焊片在融化后在重力作用下焊接在热敏电阻底部,通过倒装高效的实现热敏电阻子单元的装配,实现热敏电阻的焊接。
上文所述,仅为本实用新型较佳的实施范例,不能依此限定本实用新型实施的范围。即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
1.一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,其特征在于包括:下模座(1)和上模板(2),所述下模座(1)内阵列设置有多个焊接单元(3),所述多个焊接单元(3)之间通过定位柱(11)进行隔离,所述焊接单元(3)内开设有一级定位槽(31),所述一级定位槽(31)上开设有二级定位槽(32),所述二级定位槽(32)上开设有三级定位槽(33);所述上模板(2)盖在下模座(1)的上表面,所述上模板(2)的朝向下模座(1)的一侧为平整面。
2.根据权利要求1所述的一种倒装热敏电阻子单元焊接模具,其特征在于,所述焊接单元(3)内的二级定位槽(32)中间存在隔离柱(12)。
技术总结