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關(guān)于IGBT模塊封裝的概念介紹與IGBT器件清洗

合明科技 ?? 2451 Tags:IGBT模塊封裝IGBT功率半導(dǎo)體器件清洗
1- 散熱器pinfin概念

pinfin概念是2010年小日子H公司提出的,后來在HPD以及SSC的散熱器都用到了該結(jié)構(gòu)。

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上面圖中這些參數(shù)用軟件一頓計(jì)算,可知道什么樣的PIN結(jié)構(gòu)效率更高。

有時(shí)因?yàn)樯a(chǎn)工藝的限制,結(jié)構(gòu)再漂亮,不一定生產(chǎn)得出來。

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(網(wǎng)圖 直PIN/danfoss)

后來市面對(duì)pin的結(jié)構(gòu)優(yōu)化也隨著制造工藝能力的提升,玩出花來,形狀各異不說,還有根據(jù)冷卻水流向云圖來定制的PIN。
也有用鍵合鋁帶的思路來實(shí)現(xiàn)的,好像只有IFX 曾經(jīng)玩過。

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帶pinfin產(chǎn)品能力提升大約30%-40%比例,這個(gè)成本比芯片面積減小的收益,結(jié)果是讓人開心的。


2- DSC概念
DSC概念好像也是小日子提出來的,2005年左右,H還是D先提出來的。
國(guó)內(nèi)2010年左右也論文爆發(fā),但是落地項(xiàng)目,大家還是相當(dāng)謹(jǐn)慎,市面上能看到的產(chǎn)品也不多,ON..HW..IFX..DENSO.也有衍生出其他產(chǎn)品。DSC在散熱上,上下比例大概也是8-2開,另外一個(gè)收益就是雜感有機(jī)會(huì)降低。

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(網(wǎng)圖ON DSC)


在這條線上的Delphi也混的不錯(cuò),器件尺寸能縮到很小,在OBC系統(tǒng)中,體積優(yōu)勢(shì)尤其突出。

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(Delphi的概念)

    關(guān)于DSC,也有一些證偽的驗(yàn)證,始終無法落地,當(dāng)他是2.45代吧。如下:
芯片上面焊接連接采用預(yù)沉積30um厚的銅柱再研磨拋光再做焊接,這對(duì)上層互聯(lián)用的DBC的平面度要求更高,warpage大了,就導(dǎo)致個(gè)別凸臺(tái)無法接觸,Vfd的數(shù)值比較大,手工件如此,可靠性的測(cè)試就沒啥人做,數(shù)據(jù)更少了。其中一個(gè)優(yōu)勢(shì)——免除所有鍵合線;晶圓工藝的成本不知道能不能抵得過封裝流程簡(jiǎn)化的成本。

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不管咋說,這也發(fā)在IEEE刊上了,如果湊畢業(yè)指數(shù),妥妥的有效。


3- DLB 或clip互聯(lián) 

在芯片表面鍍層能可靠焊接之后,大家的想法也更加豐富了;

直接將芯片表面與外部電氣接口,通過一個(gè)clip整體,直接連在一起,gate也有機(jī)會(huì)如此。這對(duì)焊接技術(shù)要求很高,良率上不去,成本下不來。

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(網(wǎng)圖三菱電機(jī)DLB技術(shù)產(chǎn)品)

塞米控的SKiN概念,應(yīng)該是有產(chǎn)品落地,但沒機(jī)會(huì)見過實(shí)物。

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這類正面連接的技術(shù)路線,不再使用粗銅鋁線進(jìn)行互聯(lián),鍵合設(shè)備的需求會(huì)降低,貼片設(shè)備需求增高。


4- 水道直冷焊接技術(shù)
隨著功率密度不斷提高,散熱要求越來越高。硅膠、硅脂、碳膜等TIM技術(shù)也提升了很多,但還是不夠牛逼。接著就開始探索直接焊接或者燒結(jié),大面積銀燒結(jié)技術(shù)走的更快,但銀膏貴,在成本上控制不住,收益不明顯,有條件不如加大芯片面積。
大家又繼續(xù)折騰soldering焊接技術(shù),用賣材料的兄弟的話說,碰到做IGBT的都在做直焊這個(gè)事,也不見誰能突破,多元合金材料也送出去不少,還沒見誰有采購的意思。
既然難,就不瞎說太多。

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(網(wǎng)圖 BXX的直焊產(chǎn)品圖)

還有其他概念的,如ABB的壓接技術(shù),冷焊,激光焊技術(shù)。后面看到了再補(bǔ)充。
總之,市場(chǎng)在驅(qū)動(dòng)著,新技術(shù)新概念是不斷更新的。只是尷尬的一點(diǎn)是,這類專利公開后,或者展會(huì)產(chǎn)品亮相后,就把這層紙點(diǎn)破了,大家也能紛紛效仿,高仿A貨不見得比正牌的差。還不如開源——所以就有了開源模塊。

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IGBT功率半導(dǎo)體器件清洗:

針對(duì)各類半導(dǎo)體不同的封裝工藝如功率器件QFN,為保證產(chǎn)品的可靠性,合明科技研發(fā)多款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利清洗劑,針對(duì)不同工藝及應(yīng)用的半導(dǎo)體封裝需要的精密清洗要求,合明科技在水基清洗方面開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品,精細(xì)化對(duì)應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端,包括有水基清洗劑和半水基清洗劑,堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳,兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下,合明科技的功率器件QFN清洗劑清洗的錫膏種類更多(測(cè)試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測(cè)試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,離子殘留低、干凈度更好。合明科技專注電子制程精密清洗20多年經(jīng)驗(yàn),在水基清洗劑方面頗有心得,包括油墨水基清洗劑,環(huán)保清洗劑,半導(dǎo)體芯片封裝水基清洗劑等數(shù)十款產(chǎn)品,多年來受到無數(shù)客戶的青睞。我們有強(qiáng)大的售前技術(shù)指導(dǎo)和最貼心的服務(wù),水基清洗,選擇合科技,決不會(huì)讓您失望!合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。以上便是功率器件的材料的演進(jìn)與功率器件電子芯片清洗介紹介紹,希望可以幫到您!


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