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大功率IGBT模块封装中的超声引线键合技术

更新时间:2019-12-05 09:08:22 大小:958K 上传用户:xuzhen1查看TA发布的资源 标签:igbt模块封装超声引线 下载积分:0分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一,目前90%以上的芯片均采用这种技术进行封装"1按照原理的不同,引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式2-1:根据键合点形状,又可分为球形键合和楔形键合50,在功率器件及模块中,最常见的功率互连方法是引线键合法,大功率1GBT模块采用了超声引线键合法对IGBT芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流,故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或衬板表面,这种方法也称超声楔键合。

国内目前还没有完全掌握大功率IGBT技术,相应的模块封装工艺技术研究也相对落后,对其中的关键技术,如超声引线键合技术掌握不足,缺乏工艺数据积累,加之国外的技术封锁,因此有必要研究适合于大功率IGBT模块封装的超声引线键合工艺,掌握其中的关键参数及规律,以提高键合质量,降低次品率。

1超声键合原理

超声键合系统主要由超声发生器、压电换能器、变幅杆及键合工具等组成(图1)。其工作原理为:压电陶瓷(PZT)将超声发生电路产生的正弦功率信号转换成机械振动能,振动经传输、放大并汇聚后作用在键合工作界面上,在机械能和键合力的共同作用下,在常温下利用超声机械振动带动将穿过劈刀的铝线与膜进行摩擦,使氧化膜破碎,纯净的金属表面相互接触,通过摩擦产生的热量使金属之间发生扩散,从而将铝丝引线分别键合在芯片焊盘和基板引脚上,实现芯片和基板电路的互连。


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