不够
件，压力 、功率、时间。
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。
框架管脚 质量
1、管脚牢固、平整。 2、管脚锡层光亮平整、不氧化。 3、高温老化后锡层不变色。
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。
24
提高产品可靠性 －封装工艺的严格控制
一、降低热阻 二、控制“虚焊” 三、增强塑封气密性
25
功率器件的重要参数－热阻
降低器件发热量的三个途径 一、通过优化电路，避免开关器件进入放大区，减
小器件上的功率消耗 。 二、降低器件的热阻，即提高器件的散热能力。 三、提高器件的电流性能，降低饱和压降 。
在电路和芯片都已固定的情况下，避免器件发热 失效重要的途径就是降低器件的热阻 。
26
功率器件的重要参数－热阻
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
27
功率器件的重要参数－热阻
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。
31
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 。
32
热阻测试筛选设备的优点
4
功率器件后封装工艺流程－划片车间
日本DISKO划片机
5
功率器件后封装工艺流程 ——粘片
（将单颗芯片粘结到引线框架上）
实物图
划片
粘片
压焊
6
塑封
打印
我公司粘片的特点
1、自动粘片机，芯片和引线框架的粘结牢固，一 致性好。
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。
41
产品的特点
1、电流特性好，饱和压降小，在输出相同的 功率下，晶体管消耗的功率小，发热量低
2、产品种类型号丰富，专门针对节能灯、电 子镇流器进行设计 封装形式：TO-92、TO-126、TO-220、
TO-262、TO-263、TO251 带抗饱和电路的系列 L(低电压)系列晶体管
42
产品的特点
其与塑封料粘结更紧密
定。
2、在塑料型号上挑选收缩率低、流动 2、严格原料检验。
性好的材料，使其之间的机械粘结更 3、采用热强酸腐蚀比
加紧密。
较法，定期检查密封性。
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
对比试验，通过样品测量和批量试用， 进分析手段，不定期的
选择最佳的材料组合。
对产品密封性能进行抽
20
功率器件后封装工艺流程
——测试设备
KT9614与DTS-1000
分选机
21
功率器件车间
新型的包装方式—编带
我公司今年新引进 的编带机
22
产品一致性和可靠性
1、产品的一致性 a.芯片生产工艺控制 b.通过细分类进行控制
2、产品可靠性 a.优化芯片生产工艺提高可靠性 b.封装工艺的严格要求
有空洞的地方就会形成一个热点
（即温度比粘结面其他地区高出很
多的小区域）（如右图示 ）。
粘片空洞 焊料 框架
热点处温度高，Vbe将比其他地方的Vbe变化大。整个 pn结的△Vbe将主要受热点处的△Vbe的影响，因此，有 空洞的管子的△Vbe比正常管子的△Vbe要大很多。
34
我公司产品的热阻特点
通过测量△Vbe，再经过公式 Rth＝ △Vbe /KP
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。
19
功率器件后封装工艺流程
电镀
切筋
老化
测试
检验
包装
测试流程
成品管
测试分选 合格
QC 抽检 合格
成品包装
不合格品 不合格
QA 检验 合格
入成品库
不合格
抽检 合格
不合格
客户使用
粉碎 返工 返工 返工
功率器件封装工艺流程
2
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
2
功率器件后封装工艺流程
划片 Die saw
检验 Inspection
包装 Packing
粘片
Die bonding
测试 Testing
压焊 wire bonding
我公司典型产品值：
品种 MJE13001 MJE13003BR MJE13005
封装形式 TO-92 TO-126 TO-220
热阻值
6.5℃/W 3.5℃/W 1.3℃/W
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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
引线材料 抗拉强度、延伸性良好，硬度适 中。
1、严格执行公司的原材料进料检验制度。
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产品参数一致性的保证
高精度的测试系统
1、最高测试电压为1000V，最大电流20A，漏电流最 高精度达到pA级，电压测试精度达到2mV 2、可测试的半导体器件有双极晶体管，MOS管，二极 管等多种器件。 3、对于双极晶体管，可测试hFE、Vcesat、Vbesat、 Rhfe、Iceo、Iebo、Bveb、Icbo、Bvceo、Vfbe、Vfbc 、Vfec、Bton、Bvces、Bvcer、Icer、Icex、Icbr、 Icbs、BVcbo、Iceo等参数
切筋 segregating
入库
Ware house
塑封 molding
打印 marking
老化
管脚上锡
Heat aging plating
3
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。
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控制“虚焊”的措施
压焊工序对引线拉力进行了严格的控制
37
塑封气密性的工艺控制
相关因素
引线框架和 塑料粘接表 面机械强度
引线框架和 塑料热膨胀 系数匹配
注塑工艺方 面的调整
工艺措施
检测措施
1、引线框架的管脚增加两条密封槽， 1、定期检查设备运行
增加此处引线框架表面的粗糙度，使 状况，确保工艺参数稳
4、氮氢气体保护，避免高温下材料氧化。
7
功率器件后封装工艺流程——粘片车间
粘片员工在认真操作
8
功率器件后封装工艺流程——粘片车间
全新的TO-220粘片机
9
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
粘片
压焊
塑封
打印
塑封：压机注 塑，
将已装片的管子 进行包封
塑封体 框架管脚
塑封示意图
13
塑封的特点
采用环氧树脂塑封材料 封装，阻燃，应力 小，强度高，导热 性好，密封性好， 保证晶体管大功率 使用情况下具有良 好散热能力，管体 温度低。
14
塑封机
功率器件后封装工艺流程
——塑封车间
塑封生产车间的景象
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。
RT1 RT2
RT3
芯片
背面金、银层 焊料层 铜底座 （框架）
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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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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
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-电
镀切筋
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
连筋
切筋示意图
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功率器件后封装工艺流程 ——切筋
切筋员工在操 作
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功率器件后封装工艺流程-老化
塑封
打印
△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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热阻测试筛选设备的优点
优点2：筛选率高
如粘片有空洞，脉冲测试在很短功
热点
率脉冲内，由于热量来不及传导， 芯片
3、可靠性高 如高低温循环（-50℃～150℃） 冰沸水浸泡试验 功率老化
4、本公司生产芯片，保证质量及芯片货源
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今后发展
▪ 后封装扩建搬迁项目 ▪ 绿色环保塑封料
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结束语 谢谢！
深爱半导体--封装部
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压焊示意图
金丝 或铝丝
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。