功率器件封装工艺流程教材ppt

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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
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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 。
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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
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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。
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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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功率器件的重要参数－热阻
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。
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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
粘片
压焊
塑封
Die saw 检验
Die bonding
测试
wire bonding
切筋
molding 老化
Inspection Testing segregating Heat
包装
入库
aging
Packing Ware house
打印 marking
管脚上锡 plating
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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
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
全新的TO-220粘片机
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功率器件后封装工艺流程-压焊
划片
粘片
压焊
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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。
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功率器件后封装工艺流程－划片车间
日本DISKO划片机
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压 焊 实 物 图
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功率器件后封装工艺流程 ——压焊车间
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-塑封
划片
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
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QC 抽检 合格
成品包装
不合格品 不合格
粉碎 返工
测试流程
QA 检验 合格
入成品库
不合格
返工
抽检 合格
不合格
客户使用
返工
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包装
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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
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 或铝丝
金丝－金丝球焊 铝丝－超声波焊
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 。
整洁的包 装车间
新型的包装方式—编带
我公司今年新引 进的编带机
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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
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产品参数一致性的保证
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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
塑封
打印
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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。
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
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 。
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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
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
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
测试
检验
成品管
测试分选 合格