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1、芯聚能优化半导体封装结构简化工艺改善焊接层导热性能
2、全球第四大汽车制造商Stellantis子公司FCA承认共谋欺诈,将支付3亿美元罚款
3、华为新专利:一种可拆卸式电子设备
1、芯聚能优化半导体封装结构简化工艺改善焊接层导热性能
芯聚能发明的半导体封装结构方案,通过对现有的封装结构进行优化,避免了传统封装结构中封装基板下方金属层以及焊接层的制备,降低了从上层传导层依次到封装基板、散热层以及冷却液整个散热过程中的热阻,从而提高了含有此封装结构半导体器件的可靠性以及使用寿命。
集微网消息,伴随着功率器件(包括发光二极管LED、激光二极管LD以及绝缘栅双极型晶体管IGBT等)不断发展,散热成为影响器件性能与可靠性的关键技术。对于电子器件而言,通常温度每升高10℃,器件有效寿命就降低30%~50%。因此,选用合适的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展功率器件的技术瓶颈。
封装基板主要利用材料本身具有的高热导率将热量从芯片导出,实现与外界环境的热交换。对于功率半导体器件而言,封装基板必须满足具有高热导率。目前功率半导体器件均采用热电分离封装方式,器件产生的热量大部分经由封装基板传播出去,导热良好的基板可使芯片免受热破坏。
其次,还需要具备与芯片材料热膨胀系数匹配。功率器件芯片本身可承受较高温度,且电流、环境及工况的改变均会使其温度发生改变。由于芯片直接贴装于封装基板上,两者热膨胀系数匹配会降低芯片热应力,提高器件可靠性。同时还需要具有良好的耐热性,满足功率器件高温使用需求
如上图,为传统的功率半导体器件的结构,该结构包括键合线、芯片、芯片焊接层以及封装结构。封装结构包括陶瓷基板的上层铜箔1、陶瓷基板的陶瓷层2、陶瓷基板的下层铜箔3、陶瓷基板的焊接层4、散热底板5以及导热柱6。
陶瓷基板作为目前常用电子封装基板中的一种,其本身具有热导率高、耐热性好、高绝缘、高强度以及与芯片材料热匹配等性能,非常适合作为功率器件封装基板,目前已在半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域得到广泛应用。
上述封装结构承担了传导热量和器件内外部电气绝缘的重要功能,陶瓷基板的陶瓷层与含有导热柱的散热基板经由焊接层以及陶瓷基板的下层铜箔进行连接。同时,为了形成这样的封装结构,传统的工艺路线会先进行陶瓷基板的制备,然后在制备完成的陶瓷基板上进行芯片贴装、焊接以及键合等前序封装工艺。
但上述方案中,由于焊接层的导热性能较差,不利于热量传递到散热底板,而且整个工艺繁琐。因此,芯聚能对现有的封装结构进行了优化,其在年6月22日申请了一项名为“封装结构、封装结构的制作方法和应用”的发明专利(申请号:10693066.3),申请人为广东芯聚能半导体有限公司。
根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图,为该专利中发明的封装结构的结构示意图,这种封装结构包括传导层、基板层、散热层、第一钎焊层1以及第二钎焊层,传导层与基板层的一侧通过第一钎焊层结合,基板层的另一侧与散热层通过第二钎焊层结合。
其中,传导层的作用是导热和导电,其材料为无氧铜,厚度为0.8mm。第一钎焊层的材料以及第二钎焊层的材料为Ag?Cu?Ti合金。此外,该结构中可以明显看到有五根设置在散热层上且不与第二钎焊层的一侧接触的散热柱,其可以通过温锻、冷锻或粉末冶金压铸工艺与散热层进行连接。
如上图,(左侧)为该封装结构的俯视图结构示意图,(右侧)为该封装结构的底视图结构示意图,通过上述对封装结构的优化,使传导层、基板层与散热层分别由金属Ag?Cu?Ti合金焊料构成的第一钎焊层以及第二钎焊层连接。
由此避免了传统封装结构中封装基板下方金属层以及焊接层的制备,降低了从上层传导层依次到封装基板、散热层以及冷却液整个散热过程中的热阻。不仅提升了导热效率,也提高了含有此封装结构半导体器件的可靠性以及使用寿命。
最后,为这种封装结构的制作方法流程图,首先,将由传导层材料形成的传导板、由基板层材料形成的封装基板以及由散热层材料形成的散热板进行还原处理,制备还原处理后的传导板、封装基板以及散热板。
其次,将焊料Ag?Cu?Ti合金涂覆在还原处理后的散热板的一侧和封装基板的一侧,制备含有焊料的散热板和封装基板。并将还原处理后的传导板与含有焊料的封装基板中含有焊料的一侧叠放,将封装基板中没有焊料的一侧与含有焊料的散热层中含有焊料的一侧叠放,放置于模具中压制制作预组装的封装结构。最后,将预组装的封装结构进行钎焊。
以上就是芯聚能发明的半导体封装结构方案,该方案通过对现有的封装结构进行优化,避免了传统封装结构中封装基板下方金属层以及焊接层的制备,降低了从上层传导层依次到封装基板、散热层以及冷却液整个散热过程中的热阻,从而提高了含有此封装结构半导体器件的可靠性以及使用寿命。
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(校对/holly)
2、全球第四大汽车制造商Stellantis子公司FCA承认共谋欺诈,将支付3亿美元罚款
6月4日消息,据华尔街日报报道,美国司法部表示,全球第四大汽车制造商Stellantis子公司FCAUS在对超过10万辆Ram皮卡和吉普(Jeep)SUV的排放控制系统作出误导性陈述后,已承认犯有欺诈共谋罪,并同意支付约3亿美元(约19.98亿元人民币)的刑事罚款。
根据协议,FCAUS已同意支付万美元(约6.39亿元人民币)的刑事罚款,并被没收2.亿美元(约13.56亿元人民币)。
美国司法部表示,FCAUS对超过10万辆4、5和6年款的吉普大切诺基(JeepGrandCherokee)和Ram1柴油车及其污染物排放、燃油效率和对美国排放标准的合规做了虚假陈述。此外,审判定于7月18日进行。
3、华为新专利:一种可拆卸式电子设备
6月4日消息,今日有网友发现,华为已经为其可拆卸式电子设备申请了专利。
从世界知识产权组织查询可知,这是一种可拆卸的电子设备,可用于笔记本电脑等产品。
据介绍,这种电子设备包括设有第一对接结构的第一部分和设有第二对接结构的第二部分。
第一对接结构包括第一基座以及安装于第一基座上的齿轮、卡勾、第一齿条、第二齿条、第一磁性件和弹性件;第一齿条位于齿轮的一侧,第二齿条位于齿轮的另一侧;卡勾设于第二齿条的一侧,且朝向第二对接结构;第一磁性件设于第一齿条的一侧,且朝向第二对接结构。第二对接结构包括第二磁性件和第二基座。
当第一部分与第二部分对接时,第一磁性件推动第一齿条远离第二部分,齿轮旋转并带动第二齿条靠近第二部分,卡勾伸出并容纳在对接槽内。在第一部分和第二部分解除可拆卸连接后,弹性件推动第二齿条并使卡勾缩回至第一基座内。
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