一种用于保护功率模组的预烧结银焊片及其加工方法与流程

    技术2025-05-19  5


    本发明涉及功率模组生产原料,尤其涉及一种用于保护功率模组的预烧结银焊片及其加工方法。


    背景技术:

    1、碳化硅功率模块集成了功率器件和驱动电路,用于控制、调节和转换电能,具有良好的高温特性,能够在高温环境下稳定工作,提高了系统的可靠性和寿命,能够有效地缓冲电压冲击,使系统减少对外部电源的依赖,可以实现高集成度,体积极小,便于集成、安装和维护。银焊片由银、铜等金属铸造而成,经轧制成薄片后,用于功率模块的焊接。这种可靠的焊接连接对于功率模块的稳定运行和长寿命至关重要。专利文献cn117248197a公开一种银焊片,其通过对银片进行离子束反应、原位电化学反应和溅射反应,制备得到表面具有微纳结构的银焊片,能够增加与其他材料的接触面积,提供更多的结合位点,可以增强粘结强度和界面亲和力,形成微纳米级的凹凸或纹理,增加表面积,可以增强光、电、热等物理性能。然而,这种银焊片采用单一银片结构,其导电性能及焊接可靠性还有待提升。因此,有必要对其进行结构优化,以克服上述缺陷。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种用于保护功率模组的预烧结银焊片及其加工方法。

    2、本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:

    3、一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其包括:

    4、烧结银焊接层,该烧结银焊接层可与功率模组的导线引出点通过焊接相连;

    5、金导电层,该金导电层附着于烧结银焊接层顶面;

    6、钯导电内层,该钯导电内层附着于金导电层顶面;

    7、银导电层,该银导电层附着于钯导电内层顶面;

    8、铜箔导电层,该铜箔导电层附着于银导电层顶面;

    9、镍导电层,该镍导电层附着于铜箔导电层顶面;

    10、钯导电外层,该钯导电外层附着于镍导电层顶面;

    11、金焊接层,该金焊接层附着于钯导电外层顶面,引出导线可焊接于金焊接层上。

    12、在本发明的一个实施例中,烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层通过热压相互接合。

    13、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片采用烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层通过热压相互接合后形成的片体裁切成型。

    14、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片的形状为矩形。

    15、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片的尺寸为5mm×5mm。

    16、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片的尺寸为10mm×10mm。

    17、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片的尺寸精度控制在±0.03mm。

    18、在本发明的一个实施例中,所述预烧结银焊片边角处设置有弧形倒角,以减少应力集中。

    19、一种预烧结银焊片的加工方法,用于制作上述用于保护功率模组的预烧结银焊片,其包括:

    20、准备烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层,并将烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层按顺序叠合;

    21、将叠合后的烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层进行热压成型处理,使其相互接合;

    22、将烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层热压成型后形成的片体进行裁切,形成矩形的预烧结银焊片。

    23、热压成型处理过程中,采用的热压压力为3~30mpa,热压时间为1~30min,热压温度为100~300℃。

    24、本发明的优点在于:

    25、这种预烧结银焊片采用烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层通过热压相互接合后形成的片体裁切成型,可放置于与之形状适配的包装盒中,便于快速取用,烧结银焊接层经过预烧结处理,形成致密结构,在焊接过程中能够提供良好的电导率,能够确保模块电流顺畅流通,减少能量损失,其具有良好的焊接性能,能够在高温和高压下稳定焊接,确保焊接点的可靠性,适用于大功率igbt功率模组或sic功率模组。



    技术特征:

    1.一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    3.根据权利要求2所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    4.根据权利要求3所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    5.根据权利要求4所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    6.根据权利要求4所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    7.根据权利要求5或6所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    8.根据权利要求4所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于:

    9.一种预烧结银焊片的加工方法,用于制作权利要求1~8任一项所述的一种用于保护功率模组的预烧结银焊片,其特征在于,包括:

    10.根据权利要求9所述的一种预烧结银焊片的加工方法,其特征在于:


    技术总结
    本发明提出一种用于保护功率模组的预烧结银焊片及其加工方法,该预烧结银焊片包括烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层,这种预烧结银焊片采用烧结银焊接层、金导电层、钯导电内层、银导电层、铜箔导电层、镍导电层、钯导电外层及金焊接层通过热压相互接合后形成的片体裁切成型,可放置于与之形状适配的包装盒中,便于快速取用,烧结银焊接层经过预烧结处理,形成致密结构,在焊接过程中能够提供良好的电导率,能够确保模块电流顺畅流通,减少能量损失,其具有良好的焊接性能,能够在高温和高压下稳定焊接,确保焊接点的可靠性,适用于大功率IGBT功率模组或SiC功率模组。

    技术研发人员:刘志
    受保护的技术使用者:善仁(浙江)新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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