半导体封装方式根据材料分类,根据所用的材料来划分半导体器件封装形式有金属封装、陶瓷封装、金属一陶瓷封装和塑料封装。陶瓷封装,早期的半导体封装多以陶瓷封装为主,伴随着半导体器件的高度集成化和高速化的发展,电子设备的小型化和价格的降低,陶瓷封装部分地被塑料封装代替,但陶瓷封装的许多用途仍具有不可替代的功能,特别是集成电路组件工作频率的提高,信号传送速度的加快和芯片功耗的增加,需要选择低电阻率的布线导体材料,低介电常数,高导电率的绝缘材料等。陶瓷封装的种类有DIP和SIP;对大规模集成电路封装包括PGA,QFP,PLCC和BGA。BOX封装通常由一个硅基底上的多个直插式器件组成,并通过压轴或贴片方式固定在导热介质上。四川防爆特种封装型式
随着芯片减薄工艺的发展,对封装提出了更高的要求。封装环节关系到IGBT是否能形成更高的功率密度,能否适用于更高的温度、拥有更高的可用性、可靠性,更好地适应恶劣环境。IGBT模块封装是将多个IGBT集成封装在一起,以提高IGBT模块的使用寿命和可靠性,体积更小、效率更高、可靠性更高是市场对IGBT模块的需求趋势。常见的模块封装技术有很多,各生产商的命名也不一样,如英飞凌的62mm封装、TP34、DP70等等。一个IGBT模块的封装需经历贴片、真空焊接、等离子清洗、X-RAY照线光检测、键合、灌胶及固化、成型、测试、打标等等的生产工序。福建防爆特种封装方案SOP是一种紧凑型封装形式,引脚以细长的小脚排列在芯片两侧,并采用表面贴装技术进行焊接。
QFP (Quad Flat Package)QFP 封装是一种塑料封装方式,通常用于高频、低功率的场合。它由一个塑料外壳和多个引脚组成,外形类似于一个四边形扁平盒。QFP 封装的优点是体积小、重量轻、高频性能好,缺点是散热性能较差。应用情况:主要用于高频、低功率的场合,如通信设备、计算机内存等。综上所述,不同的 MOS 管封装类型有各自的应用情况和优缺点。不同的封装、不同的设计,MOS 管的规格尺寸、各类电性参数等都会不一样,而它们在电路中所能起到的作用也会不一样。因此,在选择 MOS 管时,封装是重要的参考因素之一。
芯片上集成的基本单元是晶体管Transistor,我们称之为功能细胞 (Function Cell),大量的功能细胞集成在一起形成了芯片。封装内集成的基本单元是上一步完成的裸芯片或者小芯片Chiplet,我们称之为功能单元 (Function Unit),这些功能单元在封装内集成形成了SiP。PCB上集成的基本单元是上一步完成的封装或SiP,我们称之为微系统(MicroSystem),这些微系统在PCB上集成为尺度更大的系统。可以看出,集成的层次是一步步进行的,每一个层次的集成,其功能在上一个层次的基础上不断地完善,尺度在也不断地放大。PGA 封装主要用于高频、高功率的场合,如通信设备、计算机显卡等。
我们知道早期的芯片是通过引线键合的方式把晶圆上的电路与基板连接起来的。这种封装方式容易产生阻抗效应,同时芯片尺寸比较大。引线键合:芯片与电路或引线框架之间的连接,因此当手机等移动终端设备爆发后一种更先进的封装方式FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array/倒装芯片球栅格阵列)就大面积普及开了。FCBGA的特点是用直径百微米级的BGA焊球替代金线,以晶片倒扣在基板的方式实现了晶圆电路与基板电路的连接。BGA焊球的沉积,随着终端应用如手机、电脑、AI等更加智能化、精密化发展,其对高算力、高集成化芯片的需求提升,传统封装集成技术已不能满足市场需求,随之以FlipChip(倒装)、2.5D/3D IC(立体封装)、WLP(晶圆级封装)、Sip(系统级封装)为表示的先进封装技术将成为未来发展趋势。SOP (Small Outline Package),SOP 封装是一种塑料封装方式,通常用于低频、低功率的场合。四川防爆特种封装型式
BGA封装是一种引脚以焊球形式存在于底部的封装形式。四川防爆特种封装型式
IGBT模块的封装技术难度高,高可靠性设计和封装工艺控制是其技术难点。IGBT模块具有使用时间长的特点,汽车级模块的使用时间可达15年。因此在封装过程中,模块对产品的可靠性和质量稳定性要求非常高。高可靠性设计需要考虑材料匹配、高效散热、低寄生参数、高集成度。 封装工艺控制包括低空洞率焊接/烧结、高可靠互连、ESD防护、老化筛选等,生产中一个看似简单的环节往往需要长时间摸索才能熟练掌握,如铝线键合,表面看只需把电路用铝线连接起来,但键合点的选择、键合的力度、时间及键合机的参数设置、键合过程中应用的夹具设计、员工操作方式等等都会影响到产品的质量和成品率。四川防爆特种封装型式
上述元器件的封装工艺基本包括以下步骤:(一)准备阶段:将需要焊接的元器件和对应的焊接设备准备好,并将元器件摆放在载盘上;(二)元器件放置:可利用吸嘴部件自动的方式,分别将焊接的两工件放置于焊接设备的上电极和下电极;(三)焊接:使所需焊接的两工件表面相接触,当能量能使小面积焊点熔化时,焊接设备进行电容瞬时放电,即通过上下电极对两工件进行放电,使得熔化的液体金属填充满焊接面;(四)冷却:待焊接过程结束后,元器件冷却至室温,在焊接区域形成优良的焊点,从而实现元器件的封装目的。BGA封装是一种引脚以焊球形式存在于底部的封装形式。江苏PCBA板特种封装根据SEMI数据,2017年全球封装材料市场为191...