双面散热封装技术与芯片封装清洗 - 合明科技

核心提示:双面散热封装技术与芯片封装清洗,双面封装工艺由于可以双面散热、体积小,较多用于电动汽车内部 IGBT 的封装应用。芯片封装清洗:合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

今天小编为大家带来一篇关于双面散热封装技术与芯片封装清洗介绍~

一、双面散热封装技术双面封装工艺由于可以双面散热、体积小,较多用于电动汽车内部 IGBT 的封装应用。图7为一典型的双面散热封装 SiC 模块,该模块上下表面均采用 DBC 板进行焊接,所以可实现上下表面同时散热。

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该工艺的难点在于,芯片上表面需要进行溅射或电镀处理使其可焊接,并且在芯片上表面增加金属垫片、连接柱等来消除同一模块中不同高度芯片的高度差。再加上 SiC 芯片普遍面积小,如何保证在上表面有限面积范围内的焊接质量是该工艺过程中的关键。得益于上下 DBC 的对称布线与合理的芯片布局,该封装可将回路寄生电感参数降到3nH 以下,模块热阻相比于传统封装下降38%。国内如株洲中车时代电气、天津大学等团队都对此类双面封装模块进行了热、电气、可靠性等多方面的研究。

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CPES 针对 10kV 的 SiC MOSFET 采用了如图 8所示的封装设计。使用银烧结技术将芯片和敷铝陶瓷板(direct bonded aluminum,DBA)、钼片相连接。其中芯片下部采用两层 DBA 板叠加,并将中间层连接到母线中间电压,一方面可以减小板子边缘的场强,另一方面减小了桥臂中点对地的寄生电容,降低 EMI。该模块可以采用双面散热,也可将瓷片电容焊接在芯片上部 DBA 板上,减小回路寄生电感到小于 5nH。图 9 为浙江大学和阿肯色大学合作提出的一种用于 SiC MOSFET 的双面压接模块。该模块使用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺和带有弹性的 Fuzz Button 取代传统 DBC 板和金属键合线实现芯片互联以及散热设计,回路寄生电感参数仅为 4.3nH。不足之处在于 LTCC 导热系数低,而且压接模块的特性对外部压力反应敏感。此外还有浙江大学与阿尔堡大学合作设计的直接通过螺钉固定的双面压接 SiC MOSFET 模块,也实现了低寄生电感参数和良好均匀的散热特性。

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二、芯片清洗

芯片封装清洗合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是z备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量z主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

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