单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,至诚至爱，共创未来,SI SEMI.,*,至诚至爱，共创未来,SI SEMI.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2,2,1,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,主要内容主要内容介绍2,功率器件后封装工艺流程,划片,粘片,压焊,塑封,老化,打印,管脚上锡,测试,切筋,检验,包装,入库,Die bonding,Die saw,wire bonding,molding,marking,Heat aging,plating,segregating,Testing,Inspection,Packing,Ware house,3,功率器件后封装工艺流程划片粘片压焊塑封老化打印管脚上锡测试切,功率器件后封装工艺流程,划片,划片,圆硅片,划片及绷片后的圆片,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。,4,功率器件后封装工艺流程,日本,DISKO,划片机,功率器件后封装工艺流程划片车间,5,日本DISKO划片机功率器件后封装工艺流程划片车间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,6,功率器件后封装工艺流程,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。,4,、氮氢气体保护，避免高温下材料氧化。,7,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,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,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,压焊示意图,划片,粘片,压焊,塑封,打印,10,功率器件后封装工艺流程-压焊压焊：用金丝或铝丝将芯片上的电极,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,11,压焊的特点1、自动压焊机，一致性好，焊点、弧度、高度最佳，可,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,12,功率器件后封装工艺流程,功率器件后封装工艺流程,-,塑封,塑封体,框架管脚,塑封：压机注 塑，将已装片的管子进行包封,塑封示意图,划片,粘片,压焊,塑封,打印,13,功率器件后封装工艺流程-塑封塑封体框架管脚塑封：压机注 塑,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。,塑封机,14,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,功率器件后封装工艺流程,塑封车间,塑封生产车间的景象,15,功率器件后封装工艺流程,功率器件后封装工艺流程,激光打标,激光打印机,在管体打上标记,塑封,切筋,打印,电镀,测试,老化,16,功率器件后封装工艺流程激光打标激光打印机在管体打上标记塑封切,功率器件后封装工艺流程,-,电镀切筋,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,塑封,切筋,打印,电镀,测试,老化,17,功率器件后封装工艺流程-电镀切筋电镀：纯锡电镀，符合无铅化要,功率器件后封装工艺流程,切筋,切筋员工在操作,18,功率器件后封装工艺流程,功率器件后封装工艺流程,-,老化,1,、严格的筛选条件，温度,140,150,。,2,、使用有,N,2,保护的烘箱，防止管子在高温下氧化。,塑封,切筋,打印,电镀,测试,老化,19,功率器件后封装工艺流程-老化1、严格的筛选条件，温度140,功率器件后封装工艺流程,切筋,电镀,测试,老化,检验,包装,测试流程,20,功率器件后封装工艺流程切筋电镀测试老化检验包装测试流程20,功率器件后封装工艺流程,测试设备,KT9614,与,DTS-1000,分选机,21,功率器件后封装工艺流程,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,22,功率器件后封装工艺流程,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,23,产品一致性和可靠性1、产品的一致性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,h,FE,、,Vcesat,、,Vbesat,、,Rhfe,、,Iceo,、,Iebo,、,Bveb,、,Icbo,、,Bvceo,、,Vfbe,、,Vfbc,、,Vfec,、,Bton,、,Bvces,、,Bvcer,、,Icer,、,Icex,、,Icbr,、,Icbs,、,BVcbo,、,Iceo,等参数,24,产品参数一致性的保证高精度的测试系统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,提高产品可靠性 封装工艺的严格控制一、降低,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降低器件发热量的三个途径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一、热阻的定义27,功率器件的重要参数热阻,二、晶体管热阻的组成,1,、,R,T1,内热阻由芯片的大小及材料决定。,2,、,R,T2,接触热阻与封装工艺有关。,3,、,R,T3,与封装形式及是否加散热片有关。,28,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,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。,29,热阻的工艺控制 我们工艺控制过程中，最重要的是,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,30,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,的变化与结温度的变化,T,有近似线性的关系：,Vbe,kT,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,R,T,。,31,热阻的工艺控制 测试筛选 晶体管的热阻测试原理：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 进行热阻测试筛选，我,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,33,热阻测试筛选设备的优点Vbe测试仪的性能参数及优点：33,热阻测试筛选设备的优点,优点,2,：筛选率高,如粘片有空洞，脉冲测试在很短功率脉冲内，由于热量来不及传导，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）。,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,热阻测试筛选设备的优点优点2：筛选率高 热点处温度高，,我公司产品的热阻特点,通过测量,Vbe,，再经过公式,Rth,Vbe/KP,我公司典型产品值：,35,我公司产品的热阻特点通过测量Vbe，再经过公式35,控制“虚焊”,造成虚焊的因素与对策措施,_,X,36,控制“虚焊”造成虚焊的因素与对策措施_X36,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,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,38,塑封气密性的工艺控制38,产品性价比,1,、材料的选用,2,、先进的工艺制程,3,、严格的生产过程控制,39,产品性价比1、材料的选用39,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,材料的选用1.供应商均经过评价认证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,41,先进的工艺制程 一、净化厂房，洁净度10000级，避免了粉,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1、电流特性好，饱和压降小，在输出相同的功率下，晶,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,产品的特点,43,3、可靠性高产品的特点43,今后发展,后封装扩建搬迁项目,绿色环保塑封料,44,今后发展后封装扩建搬迁项目44,谢谢！,深爱半导体,-,封装部,结束语,45,谢谢！深爱半导体-封装部结束语45,