如今igbt芯片的工藝

2021-07-12

現(xiàn)階段igbt模塊封裝的研究具體聚集在新型互接材料、互接方式等有關(guān)技術(shù)參數(shù)優(yōu)化等,主要是為了能提升模塊的散熱功能、減少容積,并且提升可靠性。

①芯片表層互接技術(shù)igbt模塊內(nèi)部常見引線鍵合的辦法將芯片與芯片、芯片與絕緣襯板表層金屬化層、半導(dǎo)體絕緣襯板間和絕緣襯板與功率端子間進行電氣互接。常見的鍵合線有鋁線和銅線2種。
當中鋁線鍵合技術(shù)完善、成本較低,但鋁線鍵合的電氣、熱力學(xué)性能較弱,膨脹系數(shù)失配大,干擾igbt使用期限。而銅線鍵合技術(shù)具備電氣、熱力學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)勢,可靠性高,可用于高功率密度、高效散熱的模塊。但銅鍵合技術(shù)的難題是需用對芯片表層進行銅金屬化處理,并且需用更高的超聲能量,這有可能損害igbt芯片。

引線鍵合技術(shù)相對技術(shù)簡單、成本低廉;但也具有缺陷,如多條引線串聯(lián)的鄰近效應(yīng)會導(dǎo)致電流分布不均勻,寄生電感過大會導(dǎo)致較高的關(guān)斷過電壓,金屬引線和半導(dǎo)體芯片間熱膨脹失配會形成熱應(yīng)力,進而干擾使用期限等。

為了能避免這些缺陷,研究人員研發(fā)出其它新型芯片表層互接技術(shù):直接電極引出和柔性PCB技術(shù)。
②貼片互接技術(shù)貼片互接是指將芯片下表層與絕緣襯板焊接在一塊的互接技術(shù)。軟釬焊接是常見的貼片焊接工藝,使用焊膏或焊片作為焊料、真空回流焊接工藝,優(yōu)勢是技術(shù)簡單、成本較低。

使用軟釬焊技術(shù)的焊接層熔點在220℃左右,而混合動力電動汽車中igbt芯片可能工作在175℃,焊接層熱負荷過重、模塊可靠性低。

為之業(yè)界研發(fā)出了低溫銀燒結(jié)貼片互接技術(shù),焊料使用納米或微米級銀顆粒。

使用這類技術(shù)的焊接層具備高熱導(dǎo)率、高電導(dǎo)率、高可靠性的優(yōu)勢,但技術(shù)實施環(huán)節(jié)中需用增加高溫、高壓,材料成本較高,且對設(shè)施與工裝均提出了較高規(guī)定。

以上就是傳承電子對如今igbt芯片的工藝的介紹。傳承電子是一家以電力電子為專業(yè)領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體模塊制造商,為眾多的企業(yè)公司提供功率半導(dǎo)體模塊的定制、生產(chǎn)和加工,同時還給眾多公司提供來料代工或貼牌加工業(yè)務(wù)。主要產(chǎn)品為各種封裝形式的絕緣式和非絕緣式功率半導(dǎo)體模塊、各種標準和非標準的功率半導(dǎo)體模塊等。

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