双芯片粘片工艺实现IGBT单管优质高效封装

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IGBT应用方式和封装要求

IGBT单管封装粘片工艺及其问题

• 在粘片过程中，框架需要经过两次加热，若采用同样熔点的焊锡，则粘第二颗芯片时，会导致第一颗芯片焊锡的融化，从而导致位置偏移、焊锡厚度不均匀、增加气泡等问题。若采用更低熔点的焊锡粘接第二颗芯片，则会增加串联电阻，影响使用；

• 框架经过两次升降温，会造成物理机械性能上的影响，升温降温过程中的热胀冷缩可能会造成框架的变形，若变形量过大，影响第二次粘片后的过片，造成卡料而报废；框架头（IGBT芯片和快恢复二极管芯片所在位置）经过热胀冷缩后产生变形，造成注塑后露铜问题，在应用时可能会导致短路。

• 两台粘片设备会导致设备成本、能耗增加、占用厂房面积和操作人员的增加。

IGBT单管封装双芯片粘片工艺

• 两颗芯片同时粘，可以采用同样熔点的焊锡，粘第二颗芯片时不会引起第一颗芯片位置偏移，焊锡厚度均匀，空洞率低；
• 框架只经过一次升降温过程，不易因框架变形而影响第二颗粘片时的过片，造成卡料报废，不易使框架头变形，造成露铜问题；
• 降低设备成本和能耗，提高生产效率；

• 减少厂房占地面积和操作人员。

• 采用计算机控制的伺服电机系统，运用摆臂+三轴联动配合的方式，同时实现两种不同芯片的高精度键合功能；

• 优越的结构设计：两套独立芯片工作台机构，一次加热完成两颗不同类型芯片的粘片工艺；

• 优越的过程控制：图像识别和自动寻位、θ角度修正技术，提高了粘片的灵活性、稳定性；

• 可调气体保护：升级版多温区可调节气体保护装置；

• 可调焊接压力：音圈电机实现压力无级电动调节；

• 自动送料、过料、收料；

• 采用计算机控制，全中文操作界面，更精确、方便的操作；

• 支持Mapping文件；

• 合理的占地面积3.1M ²。

• 生产速度UPH视具体产品来看，TO247为2000/小时，TO220为3000/小时；

• 固晶后实测粘片位置精度可以控制在±70μm，偏转角度控制在±2°以内；

• 焊锡层厚度在20μm-75μm范围内可调节，极差≤40μm；

• 整体空洞率＜5%，单个＜2%。

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原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：双芯片粘片工艺实现IGBT单管优质高效封装