IGBT模块回流焊工艺中预翘曲铜基板的研究.pdf

第 6期 中1日鼋；纠譬q雹隍帮瓤 Vol_8No．6 2013年 12月 JournalofCAEIT Dec． 2013 doi：i0．3969／j．issn．1673-5692．2013．06．006 IGBT模块 回流焊工艺中预翘 曲铜基板的研究 周 洋，徐 玲 ，张泽峰，陈明祥 ，刘 胜 (华中科技大学机械学院，武汉 430074) 摘 要：IGBT模块铜基板的平整度对于模块的可靠性至关重要，在工业生产中，往往会通过机械的 方法使平整的铜基板预翘 曲成凹形，从而达到使铜基板在 回流焊之后变得平整 目的。基于Anand 粘塑性模型，通过有限元的方法建立回流焊工艺模型分析整个回流过程中铜基板翘 曲变化。研究 了DBC铜层 图形对因回流引起的铜基板翘 曲的影响，分析了铜基板预翘曲量对回流中基板翘 曲变 化的影响。研究结果表明，铜层 图形对回流 中铜基板翘曲的影响较小，预翘曲量的大小对回流中铜 基板翘曲变化方向影响较小，回流中基板翘曲变化量近似为一常数。一种有效地分析回流焊工艺 过程的方法被提出，为封装工艺3-程师提供 了重要参考，对工业生产具有重要的指导意义。 关键词：IGBT；预翘 曲；回流焊；铜基板 中图分类号：TN305 文献标识码 ：A 文章编号：1673．5692(2013)06．578-05 StudyofPre-warpageCuSubstrateofIGBTModuleinReflow Process ZHOU Yang，XU Ling，ZHANG Ze—feng，CHEN Ming—xiang，LIU Sheng (SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofSciencenadTechnology，Wuhan430074，China) Abstract：TheroughnessofCusubstrateinIGBTmoduleiSveryimportantforthereliabilityofthemod— ule．Inindustry Cusubstratealwaysiswarped concavelybymechanicalmethodstoflatten Cusubstrate afterreflow process．BasedonAnandmodel，afiniteelementmodelofthereflow processwasmodeledto studythewaprageofCusubstrateinreflow process．TheimpactsofthecoppergraphicsinDBC andthe valueofthepre—wapragetothewaprageofCu substratewerestudied．Theresultsrevealthatthevalue andthedirectionofdeformationdevelopedinCusubstrateduetoreflow processarenotdependonthe valueofthepre-waprage．Aneffectivemethodtoresearchthereflow processwasproposedinthispaper． Thismethod，canbeappliedbypackageengineers，isveryimportantofrIGBT packagingindustry． Keywords：IGBT；Pre-waprage；Reflow process；Cusubstrate 数控等的领域。IGBT模块的可靠性一直 以来都是 0 引 言 封装工程师的研究热点，特