传统钎焊料熔点低、导热性差,在工作期间产生的热循环过程中,由于材料间CTE差异,在材料间产生交变的剪切热应力,在应力的连续作用下,容易导致焊料层疲劳老化、产生裂纹,进而发展为材料分层,由于裂纹和分层的产生,焊料层与各层材料间的接触面积减小,热阻变大,加速了焊料层的失效,难以满足车规高功率SiC器件封装的可靠性及其高温应用要求。
芯片下焊料层疲劳
键合线材料的选择上因为铝及其合金价格低、热导率高,25℃时为237(W/mK),铝线键合是目前模块封装中应用最广泛的一种芯片互连技术。但由于铝的热膨胀系数23.2×10-6K-1与硅芯片的热膨胀系数4.1×10-6K-1相差较大,在长时间的功率循环过程中容易产生并积累热应力,引起键合线断裂或键合接触表面脱落,导致模块失效。在电流输出能力要求较高的情况下,芯片表面键合引线的数目过多,会引起较大的杂散电感,同时对电流均流也有一定影响。
键合铝线脱落失效
Tpak结构模型
激励条件(宽带随机激励)
PSD功率密度频谱
仿真结果-应力分布
仿真结果-疲劳寿命
仿真结果-电感
仿真结果-温度分布
文章来源:翠微展电子公众号
原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):翠展微电子TPAK SiC系列解决方案:银浆烧结+铜Clip方案
先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。
应用终端 SIC IGBT模块 SIC模块 碳化硅衬底 IGBT芯片 分立器件 material 焊接材料 真空回流焊炉 烧结银 烧银炉 烧结炉 Ceramic substrate 铜底板 焊接设备 划片机 晶圆贴片机 灌胶机 贴片 表面处理 硅凝胶 环氧树脂 散热器 铝碳化硅 五金 键合机 键合丝 超声焊接机 陶瓷劈刀 激光设备 设备配件 PVD设备 ALD 电子浆料 CVD 导热材料 元器件 密封胶 X-Ray 配件 超声波扫描显微镜 塑胶外壳 玻璃 Plastic 线路板 equipment 散热材料 热敏电阻 点胶机 胶水 自动化设备 运动控制 封装设备 检测设备 认证检测 夹治具 清洗设备 测试设备 磨抛耗材 磨抛设备 代理 贸易 其他