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。SMD封装尺寸小、重量轻、性能优异、可自动化生产等特点,适用于通信、计算机等高密度集成电路。四川PCBA板特种封装流程
封装基板的主流生产技术,主要的积层精细线路制作方法,半导体封装基板层间互联、积层精细线路制作方法是从高密度互联/积层多层(High Density Interconnection/Build up Multilayer,HDI/BUM)衍生而来,HDI/BUM板制造工艺技术种类繁多,通过可生产性、可靠性和成本等各方面的优胜劣汰和市场选择,目前比较成熟的工艺集中在3-5种。早期的集成电路封装基板由于封装芯片I/O数有限,其主流制作技术是印制电路板制造通用技术—蚀刻铜箔制造电子线路技术,属于减成法。上海专业特种封装市场价格DIP封装(Dual Inline Package):这是较早的一种芯片封装类型,主要用于排列直插式的引脚。
无核封装基板制作技术不需要蚀刻铜箔制作电子线路,突破了HDI途径在超精细线路制作方面存在的技术瓶颈,成为档次高封装基板制造的好选择技术。另外,该技术采用电沉积铜制作电气互连结构,故互连结构的电沉积铜技术已经是无核封装基板制作的主要技术之一。封装技术的演进,即使是较古老的封装技术仍然在使用这里。但是,通过从线键到倒装芯片外部设备再到阵列封装、缩小I/O间距、更小的封装体和多组件模块,以实现更高密度封装是明显的趋势。
金属一陶瓷封装,它是以传统多层陶瓷工艺为基础,以金属和陶瓷材料为框架而发展起来的。较大特征是高频特性好而噪音低而被用于微波功率器件,如微波毫米波二极管、微波低噪声三极管、微波毫米波功率三极管。正因如此,它对封装体积大的电参数如有线电感、引线电阻、输出电容、特性阻抗等要求苛刻,故其成品率比较低;同时它必须很好地解决多层陶瓷和金属材料的不同膨胀系数问题,这样才能保证其可靠性。金属一陶瓷封装的种类有分立器件封装包括同轴型和带线型;单片微波集成电路(MMIC)封装包括载体型、多层陶瓷型和金属框架一陶瓷绝缘型。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。
各种封装类型的特点介绍:1. QFP封装(Quad Flat Package):特点:为扁平封装,引脚排列在四个侧边,每个侧边有多个引脚。提供了更高的引脚密度和更好的热散发性能。优点:适合高密度布线、良好的散热性能、焊接可靠性强。缺点:封装边界限制了引脚数量的增加,不适合超高密度封装。2. BGA封装(Ball Grid Array):特点:引脚以焊球形式存在于底部,提供更高的引脚密度、更好的热散发性能和可靠性,适用于高性能和大功率芯片。优点:引脚密度高、热散发性能好、连接可靠性强。缺点:修复和维修困难,封装厚度较高,制造成本较高。对于需要散热效率高的电子器件或模块,使用高导热 TO 外壳封装能够达到更好的散热效果。四川PCBA板特种封装流程
QFP封装是一种扁平封装形式,引脚排列在四个侧边,并且每个侧边有多个引脚。四川PCBA板特种封装流程
在选择芯片封装类型时,主要考虑以下几个方面的因素:产品散热性能、电性能,集成电路在工作时会产生大量的热量。在了解客户的散热性能需求和电性能要求后,需要对选定的封装体进行热仿真电仿真,以便确认是否满足散热性能要求和电性能要求。基于散热性能的要求,封装体越薄越好,一般针对高功耗产品,除了考虑选用低阻率、高导热性能的材料黏结芯片,高导热塑封料,采用金属合金焊接工艺,还可以考虑选择加强型封装(如增加内置式散热片、外露式散热片或引线框架载片台外露),以增强其散热、冷却功能,如HSPBGA、HSBGA、EDHS-QFP、DHS-QFP、QFN、E-PadLQFP等封装形式。四川PCBA板特种封装流程
根据与 PCB 连接方式的不同,半导体封装可分为通孔插装类封装和表面贴装封装。通孔插 装器件是 1958 年集成电路发明时较早的封装外形,其外形特点是具有直插式引脚,引脚插入PCB 上的通孔后,使用波峰焊进行焊接,器件和焊接点分别位于 PCB 的两面。表面贴装器件是 在通孔插装封装的基础上,随着集成电路高密度、小型化及薄型化的发展需要而发明出来的,一 般具有“L”形引脚、“J”形引脚、焊球或焊盘(凸块),器件贴装在 PCB 表面的焊盘上,再使 用回流焊进行高温焊接,器件与焊接点位于 PCB 的同一面上。DIP 封装是一种传统的 MOS 管封装方式,通常用于低频、低功率的场合。贵州PCBA板特种...