功率器件封装工艺详解(公司最新)
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分选机 KT9614与DTS-1000
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
21
功率器件后封装工艺流程 ——包装
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
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
27
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。
RT1
3、 RT3与封装形式及 RT2 是否加散热片有关。 RT3
芯片
背面金、银层 焊料层 铜底座 （框架）
至诚至爱，共创未来
塑封机
SI SEMI.
14
功率器件后封装工艺流程 ——塑封车间
塑封生产车间的景象
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
15
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
至诚至爱，共创未来
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16
功率器件后封装工艺流程-电镀切筋
塑封
打印
电镀
至诚至爱，共创未来
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4
功率器件后封装工艺流程－划片车间
日本DISKO划片机
至诚至爱，共创未来
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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
塑封
打印
至诚至爱，共创未来
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6
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。
10
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
至诚至爱，共创未来
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11
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
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
23
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
8
功率器件后封装工艺流程——粘片车间
全新的TO-220粘片机
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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 或铝丝
金丝－金丝球焊 铝丝－超声波焊
压焊示意图
至诚至爱，共创未来
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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
至诚至爱，共创未来
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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 。
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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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。
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
至诚至爱，共创未来
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17
功率器件后封装工艺流程 ——切筋
切筋员工在 操作
至诚至爱，共创未来
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18
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。
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。
至诚至爱，共创未来
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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
至诚至爱，共创未来
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12
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
至诚至爱，共创未来塑封示意图SI SEMI.
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。
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 。
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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
至诚至爱，共创未来
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19
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
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
至诚至爱，共创未来 SI SEMI.
包装
20
Hale Waihona Puke Baidu
功率器件后封装工艺流程 ——测试设备
至诚至爱，共创未来
2
SI SEMI.
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
至诚至爱，共创未来
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2
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
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21
功率器件后封装工艺流程 ——包装
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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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
至诚至爱，共创未来
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27
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。
RT1
3、 RT3与封装形式及 RT2 是否加散热片有关。 RT3
芯片
背面金、银层 焊料层 铜底座 （框架）
至诚至爱，共创未来
塑封机
SI SEMI.
14
功率器件后封装工艺流程 ——塑封车间
塑封生产车间的景象
至诚至爱，共创未来
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15
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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16
功率器件后封装工艺流程-电镀切筋
塑封
打印
电镀
至诚至爱，共创未来
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4
功率器件后封装工艺流程－划片车间
日本DISKO划片机
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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
塑封
打印
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6
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。
10
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
至诚至爱，共创未来
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11
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
至诚至爱，共创未来
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23
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
8
功率器件后封装工艺流程——粘片车间
全新的TO-220粘片机
至诚至爱，共创未来
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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 或铝丝
金丝－金丝球焊 铝丝－超声波焊
压焊示意图
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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
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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 。
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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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。
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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17
功率器件后封装工艺流程 ——切筋
切筋员工在 操作
至诚至爱，共创未来
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18
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。
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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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
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12
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
至诚至爱，共创未来塑封示意图SI SEMI.
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。
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 。
至诚至爱，共创未来
SI SEMI.
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
至诚至爱，共创未来
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19
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
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
20
Hale Waihona Puke Baidu
功率器件后封装工艺流程 ——测试设备
至诚至爱，共创未来
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SI SEMI.
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