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關于IGBT模塊封裝的概念介紹與IGBT器件清洗

合明科技 ?? 2854 Tags:IGBT模塊封裝IGBT功率半導體器件清洗
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構。

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上面圖中這些參數(shù)用軟件一頓計算,可知道什么樣的PIN結構效率更高。

有時因為生產(chǎn)工藝的限制,結構再漂亮,不一定生產(chǎn)得出來。

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(網(wǎng)圖 直PIN/danfoss)

后來市面對pin的結構優(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,這個成本比芯片面積減小的收益,結果是讓人開心的。


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。
國內(nèi)2010年左右也論文爆發(fā),但是落地項目,大家還是相當謹慎,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,另外一個收益就是雜感有機會降低。

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(網(wǎng)圖ON DSC)


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

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(Delphi的概念)

    關于DSC,也有一些證偽的驗證,始終無法落地,當他是2.45代吧。如下:
芯片上面焊接連接采用預沉積30um厚的銅柱再研磨拋光再做焊接,這對上層互聯(lián)用的DBC的平面度要求更高,warpage大了,就導致個別凸臺無法接觸,Vfd的數(shù)值比較大,手工件如此,可靠性的測試就沒啥人做,數(shù)據(jù)更少了。其中一個優(yōu)勢——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clip整體,直接連在一起,gate也有機會如此。這對焊接技術要求很高,良率上不去,成本下不來。

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(網(wǎng)圖三菱電機DLB技術產(chǎn)品)

塞米控的SKiN概念,應該是有產(chǎn)品落地,但沒機會見過實物。

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


4- 水道直冷焊接技術
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,大面積銀燒結技術走的更快,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,用賣材料的兄弟的話說,碰到做IGBT的都在做直焊這個事,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,冷焊,激光焊技術。后面看到了再補充。
總之,市場在驅(qū)動著,新技術新概念是不斷更新的。只是尷尬的一點是,這類專利公開后,或者展會產(chǎn)品亮相后,就把這層紙點破了,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功率半導體器件清洗:

針對各類半導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)多款自主知識產(chǎn)權專利清洗劑,針對不同工藝及應用的半導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,精細化對應涵蓋從半導體封裝到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(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測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,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。我們有強大的售前技術指導和最貼心的服務,水基清洗,選擇合科技,決不會讓您失望!合明科技運用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術,滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求,打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強有力的支持。以上便是功率器件的材料的演進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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