功率器件封装工艺详解 公司
国内TOP封测厂简介
![国内TOP封测厂简介](https://img.taocdn.com/s3/m/4b98090e4b35eefdc8d33371.png)
南通通富、合肥通富、苏州通富超威(TF-AMD苏州)、TF AMD Microelectronics (Penang) Sdn. Bhd.(TF-AMD槟城)、厦门通富(在建)
国内第3,全球第6
华润安盛
ANST
华润安盛华润微电子的下属公司,重点专注于为海内外半导体芯片设计、晶圆制造商提供最多选项的集成电路封装/测试解决方案等代工服务。
中国江苏
长电江阴、长电滁州、长电宿迁、新加坡义顺厂、韩国仁川厂(SCK/JSCK)
国内第1,全球第3
华天科技
TSHT
天水华天科技股份有限公司成立于2003年12月25日,2007年11月20日在深圳上市。
公司主要从事半导体集成电路封装测试业务。目前公司集成电路封装产品主要有DIP/SDIP、SOT、SOP、SSOP、TSSOP/ETSSOP、QFP/LQFP/TQFP、QFN/DFN、BGA/LGA、FC、MCM(MCP)、SiP、WLP、TSV、Bumping、MEMS等多个系列,产品主要应用于计算机、网络通讯、消费电子及智能移动终端、物联网、工业自动化控制、汽车电子等电子整机和智能化领域。公司集成电路年封装规模和销售收入均位列我国同行业上市公司第二位。自主研发出FC、Bumping、MEMS、MCM(MCP)、WLP、SiP、TSV、Fan-Out等多项集成电路先进封装技术
中国南通
南通
苏州日月新
ASEN
苏州日月新半导体(ASEN)是由日月光集团(ASE)与恩智浦半导体集团(NXP)于2007年合作投资苏州日月新半导体有限公司。苏州ASEN是由ASE+NXP的N构成
公司着重致力于移动通信业务方面的半导体封装、测试。
中国苏州
苏州
中国无锡
IGBT TO-3P生产流程工艺介绍
![IGBT TO-3P生产流程工艺介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/06edd3997e192279168884868762caaedc33ba66.png)
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IGBT 模块成品
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18
Thank you !
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19
IGBTTO-3P封装工艺介绍
IGBTTO-3Pencapsulationtechnology
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1
IGBT TO-3P生产流程
芯片加工 切筋
测试印字
自动贴片
DIE BOND
电镀
目检
铝线键合
WIRE BOND
去胶
包装
塑封成型 烘烤 入库
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2
1、丝网印刷
目的: 将锡膏按设定图形印刷于散热底板
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10、壳体灌胶与固化
目的: 对壳体内部进行加注A、B胶并抽真
空,高温固化 ,达到绝缘保护作用
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抽真空
固化完成
高温固化
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11、封装、端子成形
目的:对产品进行加装顶盖并对端子进 行折弯成形
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12、功能测试
目的: 对成形后产品进行高低温冲击检验、
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7、激光打标
目的: 对模块壳体表面进行激光打标,标明
产品 型号、日期等信息
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8、壳体塑封
目的: 对壳体进行点胶并加装底板,起到
粘合底板的作用
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点胶后安装底板
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9、功率端子键合
功率器件封装工艺详解
![功率器件封装工艺详解](https://img.taocdn.com/s3/m/cd3d6667182e453610661ed9ad51f01dc281570e.png)
功率器件定义与分类
功率器件定义:用于控制和转换电能的电子器件 功率器件分类:按照工作电压、电流、频率等参数进行分类 常见功率器件:二极管、晶体管、晶闸管等 功率器件应用:电机控制、电源转换、逆变器等
封装工艺在功率器件中的作用
提高器件稳定性
增强器件散热性能
确保器件电气性能
方便器件安装与使 用
封装工艺对功率器件性能的影响
机械强度不足导致的故障
故障现象:功率器件封装机械强度不足,可能导致器件损坏或性能下降 原因分析:封装材料选择不当、封装工艺不合理、器件结构不合理等 解决方案:优化封装材料选择,改进封装工艺,加强器件结构设计 预防措施:加强封装工艺控制,提高器件机械强度,定期进行性能检测
电气性能不稳定导致的故障
故障现象:功率器件电气性能不稳定,可能导致电路异常、过热、短路等问题 原因分析:器件老化、制造工艺问题、使用环境恶劣等 解决方案:优化器件设计、加强制造工艺控制、改善使用环境等 预防措施:定期检查、维护、更换功率器件,确保设备正常运行
耐温要求:功率器件封装应能够在高温环境下稳定工作,并承受一定的温 度波动和冲击。
可靠性要求:功率器件封装应具有较高的可靠性和稳定性,能够保证长时 间的正常工作。
机械强度要求
封装结构强度:能够承受机械应力和振动 封装材料强度:具有足够的机械强度和耐久性 封装工艺要求:确保封装结构在制造过程中不受损坏 可靠性测试:通过严格测试确保封装结构在各种环境下的稳定性
可靠性不达标导致的故障
器件老化:由于长 时间使用或高温环 境导致器件性能下 降
封装材料问题:封 装材料选择不当或 质量不佳导致器件 性能不稳定
制造工艺问题:制 造工艺不规范或操 作不当导致器件性 能不达标
功率器件封装工艺流程ppt
![功率器件封装工艺流程ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/b6cf7c0c82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3f0.png)
目的
将功率器件按照电路连接需求装配到预定位置,实现电路功能。
主要步骤
定位:确定器件在封装板上的位置,确保器件与电路板连接的准确性;- 插入引脚:将器件引脚插入到封装板上的引脚孔中;- 固定:采用焊接、压接等方式固定器件在封装板上。
装配
检测
检测封装后的功率器件是否符合技术要求,保证产品的质量和可靠性。
目的
电性能检测:检测封装后的功率器件的电气性能指标是否符合设计要求;- 外观检测:检查封装后的器件表面及引脚是否完好无损,是否符合外观标准;- 环境适应性检测:模拟器件在实际使用中可能遇到的环境条件,检测其稳定性和可靠性。
主要步骤
封装工艺材料
03
03
介质损耗因数
绝缘材料在交流电压作用下消耗的能量与总能量之比,反映材料的介质损失。
封装工艺与功率器件性能
背景介绍
1
封装工艺重要性
2
3
良好的封装工艺能够保护功率器件免受环境影响,提高器件性能和稳定性。
提高器件性能
功率器件在工作过程中会产生大量热量,良好的封装工艺能够增强器件的散热能力,保证器件的正常运行。
增强散热能力
封装工艺对功率器件的电路设计具有重要影响,良好的封装设计方案能够优化电路布局和性能。
环境友好型封装技术
IPC及其他国际质量标准在封装行业的应用情况
06
IPC标准的制定
IPC标准是电子封装行业的基础标准之一,包括封装设计、制造、组装和测试等方面的标准,对提高封装质量和可靠性具有重要意义。
IPC在封装行业的应用情况
IPC标准的推广
IPC标准在电子封装行业得到了广泛的应用和推广,特别是在微电子、半导体等领域,已经成为封装企业必须遵守的基础标准之一。
大功率LED封装工艺分析
![大功率LED封装工艺分析](https://img.taocdn.com/s3/m/9d4e2844c281e53a5802ff7c.png)
大功率LED封装工艺分析大功率LED光源光有好芯片还不够,还必须有合理的封装。
要有高的取光效率的封装结构,而热阻尽可能低,从而保证光电的性能及可靠性。
一、LED光源封装工艺由于LED的结构形式不同,封装工艺上也有一些差别,但关键工序相同,LED封装主要工艺有:固晶→焊线→封胶→切脚→分级→包装。
二、大功率LED封装关键技术1、封装技术的要求如图1所示,大功率LED封装涉及到光、电、热、结构和工艺等方面,这些因素既独立又影响。
光是封装的目的,电、结构与工艺是手段,热是关键,性能是封装水平的具体体现。
考虑到工艺兼容性及降低生产成本,应同时进行LED封装设计与芯片设计,否则,芯片制造完成后,可能因封装的需要对芯片结构进行调整,将可能延长产品研发的周期和成本,甚至会不能实现量产。
2、封装结构设计和散热技术LED的光电转换效率仅为20%~30%,输入电能的70%~80%转变成了热量,芯片的散热是关键。
小功率LED封装一般采用银胶或绝缘胶将芯片黏接在反射杯里,通过焊接金丝(或铝丝)完成内外连接,最后用环氧树脂封装。
封装热阻高达150~250℃/W,一般采用20mA 左右的驱动电流。
大功率LED的驱动电流达到350mA、700mA甚至1A,采用传统直插式LED封装工艺,会因散热不良导致芯片结温上升,再加上强烈的蓝光照射,环氧树脂很容易产生黄化现象,加速器件老化,甚至失效,迅速热膨胀产生的内应力造成开路而死灯。
大功率LED封装结构设计的重点是改善散热性能,主要包括芯片结构形式、封装材料(基板材料、热界面材料)的选择与工艺、将导电与导热路线分开的结构设计等,比如:采用倒装芯片结构、减薄衬底或垂直芯片结构的芯片,选用共晶焊接或高导热性能的银胶、采用COB技术将芯片直接封装在金属铝基板上、增大金属支架的表面积等方法。
功率器件封装工艺流程
![功率器件封装工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/2a09a4850408763231126edb6f1aff00bfd57058.png)
功率器件封装工艺流程摘要功率器件封装工艺是将功率器件芯片封装在外部保护层中,以保护器件免受环境因素影响。
本文将介绍功率器件封装工艺的流程及相关技术细节。
引言功率器件是电子设备中重要组成部分,其封装过程对器件的性能和稳定性起着重要作用。
功率器件封装工艺包括多个环节,从芯片封装到外部保护层的封装,每个环节都需要精确控制。
工艺流程1. 良品检查在封装工艺开始之前,需要对功率器件芯片进行检查,确保其质量符合要求。
2. 芯片封装首先,芯片被放置在封装座上,然后通过焊接或其他固定方式固定在座上。
接着,通过导线连接芯片的引脚,并在其周围加入封装材料。
3. 铸包封装材料会通过铸包的方式将芯片包裹在内,确保芯片受到良好的保护。
4. 温度固化将封装好的器件放置在固化烤箱中,通过加热使封装材料固化,并确保其与芯片牢固结合。
5. 修边封装完成后,需要对器件进行修边,消除封装过程中可能产生的不平整或刺边,保证器件外观整洁。
6. 老化测试封装完成的功率器件需要进行老化测试,模拟长期使用情况,检测器件稳定性和性能表现。
7. 包装最后,封装好的功率器件被放置在专门的包装盒中,可以是塑料盒或泡沫盒,以保护器件在运输和存储过程中不受损坏。
技术细节•焊接技术:通常采用金属焊接技术将导线连接到芯片引脚上。
•封装材料:常见的封装材料包括环氧树脂、有机硅胶等,具有良好的绝缘和导热性能。
•铸包方法:铸包可以采用注塑成型或模塑成型,确保封装材料均匀包裹芯片。
•固化温度:固化温度根据封装材料的特性而定,需要根据具体要求进行调整。
•老化测试条件:老化测试一般在高温高湿的环境下进行,以模拟器件长时间使用的情况。
结论功率器件封装工艺流程是保证功率器件性能和稳定性的重要环节,通过严格控制每个步骤,可以确保封装的功率器件具有良好的品质和可靠性。
同时,随着科技的发展,封装技术也在不断创新和改进,以满足不断变化的市场需求。
致谢本文参考了相关文献和资料,特此感谢。
功率器件封装工艺流程
![功率器件封装工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/c77b823df242336c1eb95ea7.png)
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
功率器件封装工艺流程ppt
![功率器件封装工艺流程ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/81f9ef861b37f111f18583d049649b6648d70984.png)
微型化封装
采用微电子制造技术,实现功率器 件的小型化和微型化。
绿色封装
采用环保材料和工艺,降低封装过 程对环境的影响,实现绿色生产。
高温超导技术应用
利用高温超导材料制作功率器件, 提高器件的效率和性能。
02
封装工艺流程
芯片准备
环境适应性检测
01
02
03
检测目的
评估封装后的功率器件在 不同环境条件下的性能表 现,确保其具有较高的可 靠性和稳定性。
检测内容
包括温度循环测试、湿度 测试、机械应力测试等。
检测方法
在环境试验箱内进行模拟 测试。
05
封装工艺问题及解决方案
引脚焊接不良
原因
引脚材料不纯或焊接温度不当,导致引脚与焊板焊接不牢固 。
引脚焊接
01
02
03
引脚准备
将引脚焊接在芯片上,并 调整引脚间距和高度。
焊接准备
清洁引脚和基板上的焊接 点,并涂上焊膏。
焊接操作
将引脚与基板上的焊接点 对齐,并使用焊接设备进 行焊接。
塑封固化
塑封材料准备
选择合适的塑封材料,并 进行称量和混合。
塑封操作
将塑封材料均匀涂抹在基 板上,并将芯片和引脚完 全覆盖。
环氧树脂具有优良的绝缘性能和加工性能,常用于高电压、高温、高频率的功率器件封装。硅酮树脂 具有优良的耐腐蚀性能和阻燃性能,常用于高电压、高温、高频率的功率器件封装。聚氨酯具有优良 的耐腐蚀性能和阻燃性能,常用于中低档功率器件封装。
04
封装质量检测与控制
外观检测
检测目的
确保封装后的功率器件外观符 合设计要求,无缺陷、无不良
功率器件封装工艺流程
![功率器件封装工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/22c7e48e2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefab.png)
功率器件封装工艺流程1. 材料准备:首先需要准备封装所需的材料,包括基板、封装胶、金属线等。
2. 基板处理:将基板进行清洗、腐蚀处理和表面处理,以确保封装胶能够牢固粘附在其上。
3. 封装胶涂覆:将封装胶均匀涂覆在基板上,并将器件放置在适当位置。
4. 热压封装:使用恰当的温度和压力,对封装胶进行热压,使其粘结在基板和器件上。
5. 金属线焊接:使用焊接工艺,将金属线连接到器件上,以实现电气连接。
6. 封装测试:对封装完的器件进行测试,包括外观检查、性能测试、耐压测试等。
7. 包装:符合要求的器件进行包装封装,以便运输和保护。
值得注意的是,不同类型的功率器件可能有不同的封装工艺流程,其中的一些步骤可能会有所变化。
此外,每一步骤中的具体工艺要求也会有所不同,需要根据实际情况进行调整。
在进行功率器件封装工艺时,需要严格按照相关要求和标准进行操作,以确保封装质量和产品性能。
功率器件封装工艺对于电子设备的性能和稳定性具有重要影响,因此在整个封装过程中,需要严格控制每一个环节,以确保封装质量和产品性能。
以下是对功率器件封装工艺流程的更详细的描述:1. 材料准备:在进行功率器件封装之前,需要先准备封装所需的材料,其中包括基板、封装胶、金属线、封装框架等。
这些材料需要符合相关的规范和标准,以确保封装后的器件能够满足性能和可靠性要求。
2. 基板处理:在进行封装之前,需要对基板进行清洗、腐蚀处理和表面处理。
清洗能够去除基板表面的污物和杂质,腐蚀处理能够增强基板表面的粗糙度,从而改善封装胶的粘结性能,表面处理可以提高基板的表面粗糙度和粘附性。
3. 封装胶涂覆:将封装胶均匀地涂覆在基板上,以确保封装胶能够完全覆盖器件。
这个步骤需要严格控制涂覆厚度和均匀性,以保证器件封装后的外观和性能。
4. 热压封装:在封装胶涂覆完成后,接下来是热压封装的步骤。
通过加热和施加一定的压力,使封装胶在基板和器件上形成良好的粘结,以确保器件在使用中不会出现脱落或漏胶等问题。
功率器件封装工艺详解(公司)
![功率器件封装工艺详解(公司)](https://img.taocdn.com/s3/m/e4151b0581c758f5f71f67aa.png)
材料的选用
1.供应商均经过评价认证 2.品质好价格高的材料
40
先进的工艺制程
一、净化厂房,洁净度10000级,避免了 粉尘灰粒的粘污 二、全自动的粘片、压焊机,并有氮氢气保 护 三、所有产品经过高温老化,性能更稳定更 可靠 四、精度高、稳定性好的测试筛选设备, DTS-1000 , △Vbe
表面平整、清洁、光亮无 焊料点上熔化后,焊料与之
氧化,无斑点。
的浸润好。
1、推力:mm2>1kg
2、焊料覆盖芯片、焊料、框架三者 之间无缝隙。
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
30
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
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 。
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。
sic功率模块封装工艺流程
![sic功率模块封装工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/cdcd76858ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee18.png)
sic功率模块封装工艺流程SIC功率模块是一种采用硅碳化材料制造的功率半导体器件,具有高温、高频、高压、高功率等特点,广泛应用于电力电子、新能源、交通运输等领域。
为了保证SIC功率模块的性能和可靠性,必须对其进行封装。
下面是SIC功率模块封装工艺流程的详细介绍。
1.基板制备:首先,需要准备好用于封装SIC功率模块的基板。
常见的基板材料有氮化铝、氮化镓、陶瓷等。
基板需要具备良好的导热性和绝缘性能,以确保功率模块在高温和高压下的正常工作。
2.芯片安装:将预先制备好的SIC功率芯片安装到基板上。
这一步需要精确地将芯片与基板对齐,并使用高温焊接技术将其固定在基板上。
3.金属膜制备:在芯片安装完毕后,需要在芯片的上方形成一层金属膜。
金属膜通常采用导电性能较好的材料,如铜、银等。
金属膜的主要作用是提供电流的导通路径,并帮助芯片散热。
4.线缆连接:完成金属膜的制备后,需要使用焊接技术将芯片与外部电路连接起来。
这需要精细的线路设计和高精度的焊接工艺,以确保连接的可靠性。
5.封装胶囊:在芯片和线缆连接完毕后,需要将整个SIC功率模块进行封装。
封装是保护芯片和线缆,提高SIC功率模块的可靠性和耐用性的重要步骤。
常见的封装材料有环氧树脂、硅胶等。
6.电性能测试:完成封装后,需要对SIC功率模块进行电性能测试。
测试包括静态参数测试和动态参数测试。
通过测试可以评估模块的性能、稳定性和可靠性。
7.产品组装:在完成电性能测试后,将SIC功率模块进行产品组装。
这包括标刻产品型号和批次号、安装接线端子等工序。
8.最后质检:最后一步是进行质检,确保封装后的SIC功率模块符合相关的质量标准和要求。
这包括外观检查、电性能测试、可靠性验证等。
以上是SIC功率模块封装工艺流程的详细介绍。
每个步骤都需要严格控制工艺参数和质量要求,以确保封装后的SIC功率模块性能稳定可靠,并符合客户的需求。
同时,工艺流程中的每个环节都需要注意安全生产,保证员工的人身安全和设备的完整性。
sic功率器件新型封装结构设计、仿真及封装工艺探索
![sic功率器件新型封装结构设计、仿真及封装工艺探索](https://img.taocdn.com/s3/m/9ef4052b1fb91a37f111f18583d049649b660eac.png)
sic功率器件新型封装结构设计、仿真及封装工艺探索1. 引言1.1 概述随着现代电子设备的快速发展和不断提升的功率需求,对于高效、高性能的功率器件的需求也日益增长。
碳化硅(Silicon Carbide, SiC)功率器件作为一种新兴的半导体材料,在高温、高压、高频等极端环境下具有出色的性能表现,因而引起了广泛关注。
然而,封装结构作为保护和连接器件的关键部分,对于SiC功率器件在实际应用中的性能和可靠性起着重要作用。
本文旨在通过探索新型封装结构设计,并结合仿真与封装工艺优化,提供一个综合解决方案来提升SiC功率器件的整体性能。
1.2 文章结构本文总共分为五个部分。
首先,在引言部分进行概述并阐明研究目的。
第二部分将介绍SiC功率器件新型封装结构设计,包括研究背景、已有封装结构分析以及设计原理与考虑因素。
第三部分将探讨数值建模方法,并展示仿真结果与分析,进而对SiC功率器件进行性能评估。
第四部分将对封装工艺进行探索和优化,包括市场调研、封装工艺流程设计和实施方法的探索,以及工艺优化策略与实践案例分享。
最后,在结论与展望部分对本文的研究成果进行总结,并提出下一步研究方向。
1.3 目的SiC功率器件的封装结构具有极大的改进空间,可以通过改变设计思路和优化工艺流程来提升整体性能。
本文旨在深入探讨新型封装结构设计,并通过数值仿真和性能评估来验证其效果。
同时,我们也将着重研究封装工艺探索和优化策略,以提供可行的实施方法,并分享相关实践案例。
期望本文所提供的综合解决方案能够为SiC功率器件封装技术的发展做出有效贡献,推动该领域的进一步发展。
2. sic功率器件新型封装结构设计:2.1 研究背景:随着SiC(碳化硅)功率器件的不断发展和应用,封装结构的设计对于其性能和可靠性至关重要。
然而,传统的封装结构往往无法满足SiC功率器件高温、高压、高频等特殊工作环境下的需求。
因此,研究和开发新型的封装结构成为了当前SiC功率器件领域的热门课题。
功率器件封装工艺流程课件
![功率器件封装工艺流程课件](https://img.taocdn.com/s3/m/3b791b876bd97f192379e908.png)
包装
入库
aging
Packing Ware house
打印 marking
管脚上锡 plating
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。
功率器件后封装工艺流程-划片车间
2、使用有N2保护的 烘箱,防止管子在高 温下氧化。
功率器件后封装工艺流程
电镀
切筋
老化
测试
检验
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
包装
功率器件后封装工艺流程 ——测试设备
分选机 KT9614与DTS-1000
焊料
表面清洁光亮,无氧化及 斑点、粘污等不良现象。
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。
引线框架 粘接强度
表面平整、清洁、光亮无 焊料点上熔化后,焊料与之
氧化,无斑点。
的浸润好。
1、推力:mm2>1kg
2、焊料覆盖芯片面积 >95%(空洞面积<5%)
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
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。
全球10大封装代工公司排名
![全球10大封装代工公司排名](https://img.taocdn.com/s3/m/87aefed728ea81c758f57829.png)
全球10大封装代工公司排名摘要由于半导体产品推陈出新及生产周期不断缩减,因此半导体产品价格的变动相当剧烈。
就整个半导体产品的成本而言,封装的费用占整颗半导体产品的售价5%~25% 不等,然而随着技术之演进,封装成本所占比例随之提高。
因此,对大多数国际半导体大厂的客户而言,封装之质量、良率以及交货期的掌控愈发重要,不过封装技术的发展越来越复杂,封装的类型也越来越多,国际半导体大厂IDM对封装的掌控能力越来越无法满足市场的要求,封装委外成为潮流。
在委外代工封装测试市场方面,由于国际IDM 大厂面临产品世代快速交替的竞争压力,转而专注于产品设计、研发、营销等核心优势。
同时,国际IDM 大厂受产业不景气的影响,获利能力大减,因此大幅削减半导体产能的资本支出,对于后段封装之产能扩建趋于保守。
与此同时,居于领先地位的封装代工厂不断地投入研发新技术,因应各项新形态IC产品所带来的高阶封装需求。
因此,国际IDM大厂逐渐仰赖封装测试代工厂在先进封测形态的制程能力。
IC封装委外代工市场之规模在2006年将成长至131亿美元;而2003年至2009年间之复合年增长率达168%,其中国际IDM 大厂加速委外代工是一重要因素。
根据ETP的数字,专业封装代工厂商占所有封装市场比例,从2004年的27.2%,逐步提升至2005年的29.5%,2006年的31.1%,2007年的32%,至2008年的33%。
而封装代工厂商的封装总量也将由2004年的2886 万颗,增加到2005年的3183万颗,2006 年的3719万颗,2007 年的4306万颗,2008 年的4924万颗。
由于委外封装都是比较先进的封装类型,包括BGA、CSP、FC、QFN、SiP。
进军这些领域,需要封装厂家投入数十亿资本购买设备和技术研发,资金不够充裕,技术研发实力差的企业无法进军此领域,只有大企业才能在先进封装领域有所作为。
因此能够进行这些封装的厂家屈指可数,供应不足,而需求则是越来越大。
功率器件封装工艺流程
![功率器件封装工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/26c2bcc06429647d27284b73f242336c1fb93042.png)
定义功率器件封装工艺流程是指将功率器件进行封装的工艺流程。
功率器件是一种用于控制功率流动的电子元件,常用于电源、电机驱动、逆变器等应用中。
封装是将电子器件进行封装,以保护电子器件,便于安装和使用。
目的功率器件的封装工艺流程的目的在于: 1. 保护功率器件免受外界环境的影响,提高其稳定性和可靠性; 2. 便于功率器件的安装和使用,提高工作效率; 3. 为功率器件的生产提供一定的操作规范。
工艺流程下面是一个典型的功率器件封装工艺流程的示例:1. 准备工作•确定所需封装的功率器件的型号和规格;•准备所需的封装材料,如封装胶、封装工具等。
2. 准备器件•检查功率器件是否完好无损,如有损坏需要进行更换;•清洁功率器件以去除表面污垢。
3. 准备封装胶•按照封装胶的要求,将封装胶制备好,如需要调配封装胶的比例、温度等参数。
4. 封装器件•将功率器件放置在封装模具中,注意对齐器件的引脚和模具的引脚孔;•填充封装胶,保证胶体完全包裹住功率器件;•使用封装工具将封装胶进行挤压、压实,保证封装胶的密实性。
5. 后处理•将封装好的功率器件进行固化,可采用烘箱等方式;•检查封装胶是否完整,是否有泄露现象;•进行外观检查,确保封装好的功率器件无明显缺陷。
6. 测试•进行功能测试,检查封装后的功率器件的电气性能是否符合要求;•对封装后的功率器件进行可靠性测试,如温度循环测试、湿热循环测试等。
7. 包装和贮存•根据需求进行包装,保护封装好的功率器件不受损;•将封装好的功率器件妥善贮存,避免受到湿度、温度、静电等不利因素的影响。
注意事项1.工艺流程中的各个环节都需要严格按照规范操作,确保封装质量和封装效果;2.在封装胶的制备过程中,应该注意按照要求进行调配,避免出现比例不准确等问题;3.在封装过程中,应该注意操作的精细度和时间控制,避免封装胶的过度挤压或压实;4.在后处理和测试过程中,应该严格按照要求进行操作,确保封装器件的可靠性和符合要求的电气性能。
功率器件封装工艺详解公司最新ppt
![功率器件封装工艺详解公司最新ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/c4be6342a36925c52cc58bd63186bceb19e8ed10.png)
封装工艺前的准备
对芯片进行外观检测,确认是否存在缺陷或损伤。
芯片放置与固定
芯片检测
将芯片按照规定放置在外壳内,确保芯片与引脚正确连接。
芯片放置
通过胶水或其他固定方式将芯片固定在外壳内,确保其稳定性。
固定芯片
电镀处理
为提高连接可靠性,对连接部分进行电镀处理,防止腐蚀和氧化。
引脚连接
将引脚与芯片连接,确保连接的稳定性和可靠性。
检测数据分析
根据检测结果反馈,对封装工艺进行改进和优化。
结果反馈与改进
国际标准
采用国际上通用的标准进行评估,如JIS标准等。
国家标准
参照国家制定的相关标准进行评估,如GB系列标准等。
企业标准
根据企业制定的相关标准进行评估,以确保封装工艺的质量符合企业要求。
封装工艺质量评估的标准
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封装工艺常见问题与对策
公司积极申请专利,保护自主知识产权,为后续产品研发提供有力支持。
专利申请
公司积极参与相关技术标准制定,推动行业技术进步,促进产业升级。
参与标准制定
可靠性高
公司最新封装工艺可有效降低器件的电能损耗,提高转换效率,符合节能减排的政策要求。
效率高
集成度高
公司最新封装工艺的特点与优势
公司最新封装工艺采用高度集成的方案,减少了器件在电路板上的占用空间,提高了设备的紧凑性。
封装工艺的分类
根据封装工艺的特点和应用领域,可将其分为直插式封装和表面贴装两种。直插式封装是将功率器件的引脚插入印刷电路板上的插槽,然后进行焊接和固定;表面贴装则是将功率器件放置在印刷电路板表面,然后进行焊接和固定。
封装工艺的定义与分类
芯片连接
芯片连接是封装工艺的核心部分,其作用是将芯片与外部电路进行连接,以实现芯片的功能。芯片连接通常采用引线键合或倒装芯片连接两种方式。
功率器件封装工艺流程_概述说明
![功率器件封装工艺流程_概述说明](https://img.taocdn.com/s3/m/cb671e5b58eef8c75fbfc77da26925c52cc5911a.png)
功率器件封装工艺流程概述说明1. 引言1.1 概述功率器件封装工艺是电子器件制造过程中的关键环节之一,封装工艺的好坏直接影响着器件的性能和可靠性。
随着科技的不断进步和市场需求的提高,对功率器件封装工艺流程进行深入研究和分析是必不可少的。
1.2 文章结构本文主要介绍了功率器件封装工艺流程的概念、作用以及相关实践经验。
文章分为引言、正文、实际应用示例与案例分析、结论与展望四个部分。
首先在引言部分,将对功率器件封装工艺流程进行总体概述,并介绍本文的目录结构。
然后在正文部分,将详细介绍功率器件封装工艺流程的定义、组成部分以及主要步骤和方法。
接下来,在实际应用示例与案例分析部分,将通过典型案例来说明封装工艺流程在实际生产中的应用,并分享一些优化改进的实践经验。
最后,在结论与展望部分,将对研究成果进行总结评价,并提出一些发展方向和建议。
1.3 目的本文的目的是对功率器件封装工艺流程进行概述说明,通过详细介绍封装工艺的定义、组成部分以及主要步骤和方法,使读者对该领域有更深入的了解。
通过实际案例分析,帮助读者理解封装工艺在实际生产中的应用,并总结一些优化改进经验和解决常见问题的方法。
最后,结合研究成果对未来发展方向进行展望,为相关领域从业人员提供参考和借鉴。
2. 正文:正文部分旨在详细介绍功率器件封装工艺流程的相关内容。
在这一部分中,将讨论功率器件封装工艺流程的定义、作用、组成部分以及主要步骤和方法。
2.1 封装工艺的定义和作用首先,我们需要明确封装工艺是指对功率器件进行包装和保护的一系列制造过程。
它通过将电路元件安装到适当的载体上,并利用封装材料实现对其固定、保护和传导散热等功能。
封装工艺的主要作用是提供可靠的电气接口,同时确保器件与外界环境之间的隔离。
此外,封装还可以提高功率器件的性能、可靠性和工作温度范围,并减少电阻、电感等对其影响。
2.2 封装工艺流程的组成部分封装工艺流程通常由以下几个组成部分构成:- 增加结构强度:为了提高器件的机械强度和抗振动能力,常会采取增加结构材料厚度或使用特殊材料来加强包装;- 选择合适材料:根据功率器件的特性、工作环境和散热需求等因素,选择合适的封装材料;- 焊接技术:封装过程中通常需要进行焊接操作,包括表面贴装技术(SMT)和插件式焊接技术等;- 散热设计:针对功率器件在工作过程中产生的热量问题,需要进行合理的散热设计,以保证器件的正常工作;- 封装形式选择:根据实际应用需求,选择适合的封装形式,如BGA、QFN、DIP等;2.3 封装工艺流程的主要步骤和方法封装工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 设计准备:确定器件封装所需的材料、结构形式以及外观尺寸等,并进行相应的设计;2. 材料准备:选取适当材料并进行处理加工,如切割成需要的形状或大小;3. 焊接连接:采用合适的焊接技术将电极或引脚与外部电路连接起来,并确保电气接口可靠稳定;4. 封装固定:将已焊接好的器件放置到载体上,并进行固定,常用的方法包括粘贴剂、焊锡等;5. 封装材料添加:根据设计需求,将封装材料填充到已固定的器件周围或内部,以提供保护和散热功能;6. 确保质量:经过封装后的功率器件需要进行测试和表征,确保其性能和质量达到要求。
功率半导体封装结构
![功率半导体封装结构](https://img.taocdn.com/s3/m/327c4a2c02d8ce2f0066f5335a8102d277a26172.png)
功率半导体封装结构随着电力电子技术的不断发展,功率半导体器件已经成为了现代电力电子系统中不可或缺的重要组成部分。
而功率半导体器件的封装结构则是保障其性能稳定和可靠性的关键。
本文将就功率半导体封装结构进行详细介绍。
一、功率半导体器件的封装类型功率半导体器件的封装类型主要有三种:晶体管式、二极管式和模块式。
其中,晶体管式封装主要适用于低压、低功率的应用场合;二极管式封装适用于高压、低电流的应用场合;模块式封装则适用于高压、大电流的应用场合。
二、功率半导体器件的封装结构功率半导体器件的封装结构主要由芯片、引线、封装材料和外壳组成。
1.芯片芯片是功率半导体器件的核心部件,其主要材料有硅、碳化硅、氮化硅等。
芯片的制造技术主要包括晶体生长、切割、抛光、掺杂等工艺。
2.引线引线是连接芯片和外部电路的重要部分。
目前常用的引线主要有铜线、铝线、金线等。
引线的连接方式有焊接、压接等。
3.封装材料封装材料是保护芯片和引线的重要保障。
常用的封装材料有环氧树脂、硅胶、聚酰亚胺等。
封装材料的选择需考虑其导热性、电绝缘性、机械强度等因素。
4.外壳外壳是功率半导体器件的外部保护结构,主要有金属外壳、陶瓷外壳等。
外壳的选择需考虑其散热性、机械强度等因素。
三、功率半导体器件的封装技术功率半导体器件的封装技术主要包括晶圆级封装、芯片级封装和模块级封装等。
1.晶圆级封装晶圆级封装是将多个芯片封装在一个晶圆上,然后进行切割和分离。
该封装方式具有封装密度高、成本低的优点,但由于芯片间的热阻较大,散热效果不佳,因此适用于低功率、低压的应用场合。
2.芯片级封装芯片级封装是将单个芯片封装在一个小型封装体内,可有效提高功率半导体器件的散热性能。
常见的芯片级封装方式有TO封装、SMD 封装、BGA封装等。
3.模块级封装模块级封装是将多个芯片封装在一个大型封装体内,可实现高功率、高压的应用需求。
常见的模块级封装方式有IGBT模块、MOSFET 模块、整流模块等。
功率器件封装工艺详解
![功率器件封装工艺详解](https://img.taocdn.com/s3/m/f4913ca218e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb30.png)
功率器件封装工艺详解引言功率器件是电子设备中承担功率放大和控制的重要组件。
封装工艺作为功率器件制造过程中的关键环节,直接影响着功率器件的性能和可靠性。
本文将详细介绍功率器件封装工艺的相关知识,以便读者更好地理解功率器件的制造过程。
功率器件封装工艺的重要性功率器件的封装工艺是将器件芯片与其他组件、导线等连接起来,并对其进行保护的一系列工艺步骤。
优秀的封装工艺能够提高器件的散热性能,降低电阻损耗,保护芯片免受损害,并提高器件的可靠性和寿命。
因此,功率器件封装工艺的质量直接影响着器件的性能和可靠性。
功率器件封装工艺的基本步骤1. 芯片选型首先,需要根据功率器件的具体要求选择适合的芯片。
根据功率需求、频率响应等参数进行筛选,并选择性能稳定、可靠性较高的芯片作为封装的核心组件。
2. 芯片粘合将选定的芯片固定在封装基板上。
通常采用焊接或黏合的方式,确保芯片与基板之间的良好接触,并具有较好的散热性能。
3. 引线连接通过引线将芯片与其他组件或导线连接起来。
引线的材料通常采用金属导线,如铜、铝等,以确保良好的电导性能和机械强度。
4. 封装材料填充在芯片和引线之间进行填充封装材料,以提供良好的绝缘和保护性能。
常用的封装材料有环氧树脂、硅胶等,具有良好的粘附性和绝缘性能。
5. 清洗和包装完成封装工艺后,对器件进行清洗,去除封装过程中产生的污染物。
然后,将器件进行合适的包装,以保护芯片和引线免受外界环境的损害。
功率器件封装工艺的常见技术1. 焊接技术焊接技术是功率器件封装工艺中最常用的一种技术。
常见的焊接技术有手工焊接、波峰焊接、热压焊接等。
这些技术能够确保芯片与基板之间的可靠连接,并提供良好的散热性能。
2. 粘接技术粘接技术通过使用粘合剂将芯片固定在基板上。
粘接技术具有较好的机械强度和耐温性能,并能够实现较高精度的组件对准。
3. 封装材料技术封装材料技术是功率器件封装工艺中的关键技术之一。
合适的封装材料能够提供良好的绝缘和保护性能,同时具有较好的导热性能。
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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
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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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。
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
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。
分选机 KT9614与DTS-1000
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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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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
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
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
粘片员工在认真操作
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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
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
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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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。
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
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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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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。
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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。
RT1 RT2
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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
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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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
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
公司功率器件封装工艺
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主要内容
主要内容介绍 一、பைடு நூலகம்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
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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
全新的KS TO-92压焊机
压焊车间
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