功率器件封裝工藝流程ppt課件

1、至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.2至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.主要內(nèi)容引見主要內(nèi)容引見一、功率器件后封裝工藝流程一、功率器件后封裝工藝流程二、產(chǎn)品參數(shù)一致性和可靠性的保證二、產(chǎn)品參數(shù)一致性和可靠性的保證三、產(chǎn)品性價比三、產(chǎn)品性價比四、今后的開展四、今后的開展至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.劃片粘片壓焊塑封老化打印管腳上錫測試切筋檢驗包裝入庫Die bondingDie sawwire bondingmoldingmarkingHeat agingplatingsegregatingTesting Inspection Packin

2、g Ware house 至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI. 劃片圓硅片劃片及繃片后的圓片劃片：將圓片切割成單個分別的芯片劃片特點：日本DISCO劃片機，具有高穩(wěn)定性，劃片刀的厚度25um，芯片損耗小。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI. 日本DISKO劃片機至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.將單顆芯片粘結(jié)到引線框架上實物圖劃片粘片壓焊塑封打印至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.1、自動粘片機，芯片和引線框架的粘結(jié)結(jié)實，一致性好。2、優(yōu)質(zhì)的框架及焊接資料運用，獲得良好的熱學(xué)和電學(xué)特性。3、芯片與框架的熱匹配性良好，芯片和框架之

3、間的應(yīng)力到達最小，熱阻小，散熱性好。4、氮氫氣體維護，防止高溫下資料氧化。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.粘片員工在仔細操作至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.全新的TO-220粘片機至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.壓焊：用金絲或鋁絲將芯片上的電極跟外引線框架管腳銜接起來。金絲金絲球焊鋁絲超聲波焊壓焊表示圖劃片粘片壓焊塑封打印至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.1、自動壓焊機，一致性好，焊點、弧度、高度最正確，可靠性高。2、根據(jù)管芯的實踐任務(wù)電流選擇引線直徑規(guī)格，保證了良好的電流特性 。壓焊實物圖至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI

4、SEMI.SI SEMI.全新的KS TO-92壓焊機壓焊車間至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.塑封體框架管腳塑封：壓機注 塑，將已裝片的管子進展包封塑封表示圖劃片粘片壓焊塑封打印至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.采用環(huán)氧樹脂塑封資料封裝，阻燃，應(yīng)力小，強度高，導(dǎo)熱性好，密封性好，保證晶體管大功率運用情況下具有良好散熱才干，管體溫度低。塑封機至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.塑封消費車間的景象至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.激光打標(biāo)激光打印機在管體打上標(biāo)志塑封切筋打印電鍍測試老化至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI

5、SEMI.電鍍：純錫電鍍，符合無鉛化要求切筋：器件分散連筋切筋表示圖塑封切筋打印電鍍測試老化至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.切筋員工在操作至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.1、嚴厲的挑選條件，溫度140150。2、運用有N2維護的烘箱，防止管子在高溫下氧化。塑封切筋打印電鍍測試老化至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.切筋電鍍測試老化檢驗包裝測試流程至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.KT9614與DTS-1000分選機至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.整潔的包裝車間新型的包裝方式編帶我公司今年新引進的編帶機

6、至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.1、產(chǎn)品的一致性 a.芯片消費工藝控制 b.經(jīng)過細分類進展控制2、產(chǎn)品可靠性 a.優(yōu)化芯片消費工藝提高可靠性 b.封裝工藝的嚴厲要求 至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.高精度的測試系統(tǒng) 1、最高測試電壓為1000V，最大電流20A，漏電流最高精度到達pA級，電壓測試精度到達2mV 2、可測試的半導(dǎo)體器件有雙極晶體管，MOS管，二極管等多種器件。 3、對于雙極晶體管，可測試hFE、Vcesat、Vbesat、Rhfe、Iceo、Iebo、Bveb、Icbo、Bvceo、Vfbe、Vfbc、Vfec、Bton、Bvces、Bvc

7、er、Icer、Icex、Icbr、Icbs、BVcbo、Iceo等參數(shù)至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.一、降低熱阻二、控制“虛焊三、加強塑封氣密性至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.降低器件發(fā)熱量的三個途徑一、經(jīng)過優(yōu)化電路，防止開關(guān)器件進入放大區(qū)，減小器件上的功率耗費 。二、降低器件的熱阻，即提高器件的散熱才干。 三、提高器件的電流性能，降低飽和壓降 。 在電路和芯片都已固定的情況下，防止器件發(fā)熱失效重要的途徑就是降低器件的熱阻 。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.一、熱阻的定義 熱阻(Rth)是表征晶體管任務(wù)時所產(chǎn)生的熱量向外界分發(fā)的才

8、干，單位為/W，即是當(dāng)管子耗費掉1W時器件溫度升高的度數(shù)。RTH總 RT1+ RT2+ RT3至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.二、晶體管熱阻的組成1、RT1內(nèi)熱阻由芯片的大小及資料決議。2、 RT2接觸熱阻與封裝工藝有關(guān)。3、 RT3與封裝方式及能否加散熱片有關(guān)。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI. 我們工藝控制過程中，最重要的是處理接觸熱阻。主要的控制手段： 1、粘片工藝對接觸熱阻的控制。 2、高效的測試手段進展挑選 。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.原因技術(shù)要求工藝保證芯片背面金屬層質(zhì)量金屬層平整清潔無氧化，且有一定厚度。每片先試粘一

9、條，試推力，符合工藝規(guī)范才下投。焊料表面清潔光亮，無氧化及斑點、粘污等不良現(xiàn)象。與芯片、框架兩者之間的浸潤性良好，溶化后無顆粒狀。引線框架表面平整、清潔、光亮無氧化，無斑點。焊料點上熔化后，焊料與之的浸潤好。粘接強度1、推力：mm21kg2、焊料覆蓋芯片面積95%(空洞面積5%)3、芯片、焊料、框架三者之間無縫隙。1、專職檢驗員每隔1小時巡查一次。2、N2、H2氣體保護。3、X-R管理圖熱阻偏大的緣由分析與工藝保證至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI. 晶體管的熱阻測試原理： 在一定范圍內(nèi)pn結(jié)的正向壓降Vbe 的變化與結(jié)溫度的變化T有近似線性的關(guān)系： VbekT 對于硅pn結(jié)，

10、k約等于2，熱阻的計算公式為： RthT/P 只需加一個穩(wěn)定的功率，丈量晶體管的Vbe即可計算出晶體管的熱阻 RT。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI. 進展熱阻測試挑選，我們用的是日本TESEC的Vbe測試儀 。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.Vbe測試儀的性能參數(shù)及優(yōu)點：測試精度：0.1mV脈沖時間準(zhǔn)確度：1us最高電壓：200V最大電流：20A優(yōu)點： 1.精度高，且精度高可到達0.1mV，反復(fù)性好。 2.挑選率高 至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.優(yōu)點2：挑選率高如粘片有空洞，脈沖測試在很短功率脈沖內(nèi)，由于熱量來不及傳導(dǎo)，有空洞的地方

11、就會構(gòu)成一個熱點即溫度比粘結(jié)面其他地域高出很多的小區(qū)域如右圖示 。 熱點處溫度高，Vbe將比其他地方的Vbe變化大。整個pn結(jié)的Vbe將主要受熱點處的Vbe的影響，因此，有空洞的管子的Vbe比正常管子的Vbe要大很多。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.經(jīng)過丈量Vbe，再經(jīng)過公式 Rth Vbe /KP我公司典型產(chǎn)品值：品種 封裝形式 熱阻值MJE13001 TO-92 6.5/WMJE13003BR TO-126 3.5/WMJE13005 TO-220 1.3/W至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.“因素技術(shù)要求對策措施引線材料抗拉強度、延伸性良好，硬度適中

12、。1、嚴格執(zhí)行公司的原材料進料檢驗制度。2、不定期上供應(yīng)商生產(chǎn)線考察質(zhì)量體系進行情況。劈刀1、劈刀端面平整，與引線形變后尺寸一致。2、確保劈刀端面有合適的振幅。1、定期清洗劈刀，保證端面清潔完整。2、劈刀安裝位置準(zhǔn)確，高度合適。芯片鋁層質(zhì)量鋁層不氧化，無劃傷，具有一定厚度加強表面鏡檢，剔除不合格品。引線強度不夠不同的線徑，規(guī)定不同的工藝條件，壓力 、功率、時間。1、在N2保護中壓焊。2、專職檢驗員，每隔1h巡檢一次。3、引線強度的 -R管理圖?？蚣芄苣_質(zhì)量1、管腳牢固、平整。2、管腳錫層光亮平整、不氧化。3、高溫老化后錫層不變色。1、調(diào)整塑封工藝，以達到充分填充。2、加強浸錫前，管腳處理。3、

13、老化烘箱采用N2保護。_X至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.壓焊工序?qū)σ€拉力進展了嚴厲的控制至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.相關(guān)因素工藝措施檢測措施引線框架和塑料粘接表面機械強度1、引線框架的管腳增加兩條密封槽，增加此處引線框架表面的粗糙度，使其與塑封料粘結(jié)更緊密2、在塑料型號上挑選收縮率低、流動性好的材料，使其之間的機械粘結(jié)更加緊密。1、定期檢查設(shè)備運行狀況，確保工藝參數(shù)穩(wěn)定。2、嚴格原料檢驗。3、采用熱強酸腐蝕比較法，定期檢查密封性。4、借助廣州五所的先進分析手段，不定期的對產(chǎn)品密封性能進行抽查。5、產(chǎn)品測試前增加老化工序，使存在隱患的產(chǎn)品提前失效，

14、加嚴測試漏電的參數(shù)項，剔除可能存在缺陷的產(chǎn)品。引線框架和塑料熱膨脹系數(shù)匹配對每種封裝形式均需作材料熱匹配的對比試驗，通過樣品測量和批量試用，選擇最佳的材料組合。 注塑工藝方面的調(diào)整1、增大注塑壓力和時間，使塑料達到充分填充。2、增加保壓時間，使塑料充分固化后出模，防止出模時摩擦大，塑料發(fā)生形變而減弱與引線框架之間的粘結(jié)強度。至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.產(chǎn)品性價比產(chǎn)品性價比1、資料的選用2、先進的工藝制程3、嚴厲的消費過程控制至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.資料的選用資料的選用1.供應(yīng)商均經(jīng)過評價認證2.質(zhì)量好價錢高的資料至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.先進的工藝制程先進的工藝制程 一、凈化廠房，干凈度10000級，防止了粉塵灰粒的粘污二、全自動的粘片、壓焊機，并有氮氫氣維護三、一切產(chǎn)品經(jīng)過高溫老化，性能更穩(wěn)定更可靠四、精度高、穩(wěn)定性好的測試挑選設(shè)備， DTS-1000 ， Vbe至誠至愛，共創(chuàng)未來 SI SEMI.SI SEMI.產(chǎn)品的特點產(chǎn)品的特點1、電流特性好，飽和壓降小，在輸出一樣的功率下，晶體管耗費的功率小，發(fā)熱量低2、產(chǎn)品種類型號豐富，專門針對節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器進展設(shè)計封裝方式：TO-92、TO-126、TO-220、 TO-2