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功率器件封装工艺流程

塑封 打印 电镀 切筋 老化 测试
1、严格的筛选条件, 温度140~150℃。 2、使用有N2保护的 烘箱,防止管子在高 温下氧化。
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功率器件后封装工艺流程
电镀 切筋 老化
成品管 不合格品 测试分选 合格 不合格 QC 抽检 合格 成品包装 不合格 QA 检验 合格 入成品库 不合格 抽检 合格 客户使用 返工 粉碎
塑封 打印 电镀 切筋 老化 测试
电镀:纯锡电镀, 符合无铅化要求
切筋:器件分散
SI MJE13003
SI MJE13003
连筋
切筋示意图
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功率器件后封装工艺流程 ——切筋 ——切筋
切筋员工在 操作
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功率器件后封装工艺流程功率器件后封装工艺流程-老化
金丝 或铝丝
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压焊示意图
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压焊的特点
1、自动压焊机,一致性好,焊点、弧度、 高度最佳,可靠性高。 2、根据管芯的实际工作电流选择引线直 径规格,保证了良好的电流特性 。
压 焊 实 物 图
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功率器件后封装工艺流程 ——压焊车间 ——压焊车间
引线框架 粘接强度
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热阻的工艺控制 —测试筛选
晶体管的热阻测试原理: 在一定范围内pn结的正向压降Vbe 的变化与 结温度的变化△T有近似线性的关系: △Vbe=k△T 对于硅pn结,k约等于2,热阻的计算公式为: Rth=△T/P 只需加一个稳定的功率,测量晶体管的△Vbe 即可计算出晶体管的热阻 RT。
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热阻的工艺控制
我们工艺控制过程中,最重要的是解 决接触热阻。主要的控制手段: 1、粘片工艺对接触热阻的控制。 2、高效的测试手段进行筛选 。
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热阻的工艺控制 —粘片工艺
热阻偏大的原因分析与工艺保证 原因 技术要求 工艺保证 每片先试粘一条,试推力, 符合工艺规范才下投。 与芯片、框架两者之间的浸 润性良好,溶化后无颗粒状。 焊料点上熔化后,焊料与之 的浸润好。 1、专职检验员每隔1小时 巡查一次。 2、N2、H2气体保护。 3、X-R管理图 芯片背面金 金属层平整清洁无氧化, 属层质量 且有一定厚度。 焊料 表面清洁光亮,无氧化及 斑点、粘污等不良现象。 表面平整、清洁、光亮无 氧化,无斑点。 1、推力:mm2>1kg 2、焊料覆盖芯片面积 >95%(空洞面积<5%) 3、芯片、焊料、框架三者 之间无缝隙。
塑封机
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功率器件后封装工艺流程 ——塑封车间
塑封生产车间的景象
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功率器件后封装工艺流程
塑封 打印 电镀 切筋 老化 测试
激光打标
打印
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在管体打上标记
激光打印机
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功率器件后封装工艺流程功率器件后封装工艺流程-电镀切筋
测试
检验
包装
测试流程
返工
返工
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功率器件后封装工艺流程 ——测试设备
分选机 KT9614与DTS-1000
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功率器件后封装工艺流程 ——包装 ——包装
新型的包装方式—编带 整洁的包 装车间 我公司今年新引 进的编带机
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1、自动粘片机,芯片和引线框架的粘结牢固, 一致性好。 2 2、优质的框架及焊接材料使用,获得良好的 热学和电学特性。 3、芯片与框架的热匹配性良好,芯片和框架 之间的应力达到最小,热阻小,散热性好。 4、氮氢气体保护,避免高温下材料氧化。
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功率器件后封装工艺流程——粘片车间 功率器件后封装工艺流程——粘片车间
功率器件的重要参数-热阻 功率器件的重要参数-
二、晶体管热阻的组成
1、RT1内热阻-由芯片 的大小及材料决定。 2、 RT2接触热阻-与 封装工艺有关。 3、 RT3与封装形式及 是否加散热片有关。
RT2 RT3 芯片 背面金、银层 RT1 焊料层 铜底座 (框架)
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Inspection Testing 包装 Packing 入库
segregating Heat aging
Ware house
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功率器件后封装工艺流程 ——划片
圆硅片
划片及绷片 后的圆片
划片
划片:将圆片切割成单个分离的芯片 划片特点:日本DISCO划片机,具有高稳 定性,划片刀的厚度25um,芯片损耗小。
粘片员工在认真操作
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功率器件后封装工艺流程——粘片车间 功率器件后封装工艺流程——粘片车间
全新的TO-220粘片机
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功率器件后封装工艺流程功率器件后封装工艺流程-压焊
划片 粘片 压焊 塑封 打印
压焊:用金丝或铝丝 将芯片上的电极跟外 引线(框架管脚)连 接起来。 金丝-金丝球焊 铝丝-超声波焊
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塑封气密性的工艺控制
相关因素 工艺措施 检测措施 1、定期检查设备运行 状况,确保工艺参数稳 定。 2、严格原料检验。 3、采用热强酸腐蚀比 较法,定期检查密封性。 引线框架和 对每种封装形式均需作材料热匹配的 4、借助广州五所的先 塑料热膨胀 对比试验,通过样品测量和批量试用, 进分析手段,不定期的 系数匹配 选择最佳的材料组合。 对产品密封性能进行抽 1、增大注塑压力和时间,使塑料达到 查。 5、产品测试前增加老 充分填充。 化工序,使存在隐患的 注塑工艺方 2、增加保压时间,使塑料充分固化后 产品提前失效,加严测 出模,防止出模时摩擦大,塑料发生 面的调整 试漏电的参数项,剔除 形变而减弱与引线框架之间的粘结强 可能存在缺陷的产品。 度。 1、引线框架的管脚增加两条密封槽, 引线框架和 增加此处引线框架表面的粗糙度,使 塑料粘接表 其与塑封料粘结更紧密 面机械强度 2、在塑料型号上挑选收缩率低、流动 性好的材料,使其之间的机械粘结更 加紧密。
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控制“虚焊” 控制“虚焊” —造成虚焊的因素与对策措施
因素 技术要求 对策措施 1、严格执行公司的原材料进料检验制度。 2、不定期上供应商生产线考察质量体系进 行情况。 1、定期清洗劈刀,保证端面清洁完整。 2、劈刀安装位置准确,高度合适。 加强表面镜检,剔除不合格品。 1、在N2保护中压焊。 2、专职检验员,每隔1h巡检一次。 _ 3、引线强度的 X -R管理图。 1、调整塑封工艺,以达到充分填充。 2、加强浸锡前,管脚处理。 3、老化烘箱采用N2保护。 引线材料 抗拉强度、延伸性良好,硬度适 中。 劈刀 1、劈刀端面平整,与引线形变后 尺寸一致。 2、确保劈刀端面有合适的振幅。
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热阻测试筛选设备的优点
进行热阻测试筛选,我们用的是日 本TESEC的△Vbe测试仪 。
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热阻测试筛选设备的优点
△Vbe测试仪的性能参数及优点: 测试精度:0.1mV 脉冲时间精确度:1us 最高电压:200V 最大电流:20A 优点: 1.精度高,且精度高可达到0.1mV,重复性好。 2.筛选率高
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功率器件的重要参数-热阻 功率器件的重要参数-
一、热阻的定义 热阻(Rth)是表征晶体管工作时所产生 的热量向外界散发的能力,单位为℃/W, 即是当管子消耗掉1W时器件温度升高的 度数。 RTH总= RT1+ RT2+ RT3
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功率器件封装工艺流程
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主要内容
主要内容介绍 一、功率器件后封装工艺流程 二、产品参数一致性和可靠性的保证 三、产品性价比 四、今后的发展
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功率器件后封装工艺流程
划片 Die saw 检验 粘片 Die bonding 测试 压焊 wire bonding 切筋 塑封 molding 老化 打印 marking 管脚上锡 plating
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功率器件后封装工艺流程-划片车间 功率器件后封装工艺流程-
日本DISKO划片机
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功率器件后封装工艺流程 ——粘片 ——粘片
(将单颗芯片粘结到引线框架上)
实物图
划片
粘片
压焊
塑封
打印
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我公司粘片的特点
全新的KS TO-92压焊机 压焊车间
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功率器件后封装工艺流程功率器件后封装工艺流程-塑封
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