"

AG竞咪厅✳️【29jin.com】是亚洲最大自主品牌游戏平台,AG竞咪厅,百万大奖等您来拿,注册就可以领取各种活动优惠,AG竞咪厅,无需申请自动到账!

<wbr id="0rgdt"></wbr>
  • <strike id="0rgdt"></strike>
    1. <em id="0rgdt"><span id="0rgdt"><option id="0rgdt"></option></span></em>

      <big id="0rgdt"></big>

          "
          文章列表
          联系我们 产品咨询

          联系人:吴海丽
          电话:0755-2349 0212
          手机:157-1205-5037
          邮箱:[email protected]
          地址:广东省深圳市龙华新区民治街道向南四区松花大厦
          点击这里给我发消息

          IGBT芯片互连常用键合线材料特性

          作者:海飞乐技术 时间:2018-10-31 17:13

            IGBT芯片与芯片的电极端子间,IGBT芯片电极端子与二极管芯片间,芯片电极端子与绝缘衬板间一般通过引线键合技术进行电气连接。通过键合线使芯片间构成互连,形成回路。引线键合是IGBT功率器件内部实现电气互连的主要方式之一。随着制造工艺的快速发展,许多金属键合线被广泛的应用到IGBT功率??榛チ际踔?。目前,常用的键合线有铝线、金线、、银线、铜线、铝带、铜片和铝包铜线等。表1是引线键合技术中常用材料的性能。

          表1 引线键合工艺中常用键合线的材料属性
          引线键合工艺中常用键合线的材料属性 
           
            1. 铝线键合
            铝线键合是目前工业上应用最广泛的一种芯片互连技术,铝线键合技术工艺十分成熟,且价格低廉。铝线根据直径的不同分为细锡线和粗铝线两种,直径小于100um的铝线被称为细铝线,直径大于100um小于500um的铝线被称为粗铝线。粗铝线键合实物如图1所示。
          粗铝线键合实物图 
          图1 粗铝线键合实物图
           
            粗铝线的载流能力比细铝线强,直径为500um的粗铝线可承受直流约为23A的电流。铝的热膨胀系数为23×10-6K-1,与硅芯片的热膨胀系数相差较大,在长时间的功率循环过程中会在封装体内积累热量,使??槲露壬?,产生并积累热应力。很容易使键合引线断裂或键合接触表面脱落,最终导致??榈恼迨?。在通流能力要求较高的情况下,引线的数目过于庞大,会造成键合接触表面产生裂纹。
           
            为了提高键合引线的载流能力,铝带键合技术逐步发展起来,图2所示为铝带链合实物图。相比于铝线键合,铝带的横截面积大,可靠性高,不但提高了整体的通流能力,避免由于髙频工作时造成的集肤效应,而且还有效地减小了封装体的厚度。表面积较大,散热效果也比铝线要好。铝带键合由于导电性能好,寄生电感小,在频率高,电流大的工作情况下应用较为广泛,其缺点是不能大角度弯曲。
          铝带键合实物图 
          图2 铝带键合实物图
           
            2. 铜线键合
            由表1可知,铜线比铝线的电阻率低,导电性能好,热导率比铝线高,散热性能好。现在功率??榇蠖嘧非笮√寤?、高功率密度和快散热,铜线键合技术得到了广泛的应用。图3所示为铜线键合实物和铜带键合实物。
          铜材料键合实物图 
          图3 铜材料键合实物图
           
            铜线的通流能力强,直径400um的铜线可以承受直流约32.5A的电流,比铝线的载流能力提高了71%。铜线键合技术的缺点也十分明显。由于芯片表面多为铝合金,铜线在键合前需要在芯片表面进行电银或者沉积,不但增加了成本,而且增加了在生产过程中复杂程度。铜材料的热膨胀系数较大,与芯片不匹配,在功率循环工作条件下,产生的热应力累积,容易使键合引线脱落或芯片表面产生裂痕。
           
            3. 铝包铜线键合
            综合考虑铝线与铜线的优缺点,研发人员研制了一种新型键合线,在铜线外层包裹一层厚度约为25~35um的铝。铝包铜线如图4所示,由于其表面为铝材料,在键合时不需要事先对芯片表面进行化学电镀处理,提高了系统的可靠性。铝包铜线的导电性能和导热性能均比铝线要好,增加了键合引线的可靠性,提高了IGBT功率??榈氖褂檬倜?。
          铝包铜线键合线 
          图4 铝包铜线键合线
           
            4. 金线/银线键合
            金线键合技术主要应用在集成度较高的IC芯片封装中,金线的热导率较高,散热效果好,电阻率比铝线低,导电性强。金线的膨胀系数为14.2×10-6K-1,为所有常用键合金属材料中最低的,与硅芯片的匹配性较其他键合材料要好。但由于其价格过于昂贵,限制了其在半导体封装中的广泛应用。金线键合实物如图5所示。
           
            银键合线比金电阻率低,热导率高,故无论从导电性还是散热性都比较好,且其价格也相对较为便宜。银线的热膨胀系数较高,键合可靠性问题是需要着重考虑的。
          金线键合实物图
          图5 金线键合实物图
           
            综上所述,不同材料的键合引线,其主要应用领域不同,均有一定程度的优缺点。线键合会有较大的寄生电感,多跟线键合时会有邻近效应和电流分配不均等问题。带键合虽然可有效地避免上述问题,但工艺难度增加,相应的增加制造成本。另外由于键合材料热膨胀系数不匹配引起的热应力积累,最终会影响功率器件的可靠性问题。因此在选择键合引线时需要综合考虑工艺、功率器件可靠性和成本等方面。




          上一篇:IGBT??椴牧咸匦缘娜鹊悸屎腿扰蛘拖凳?/a>
          下一篇:没有了

          AG竞咪厅

          <wbr id="0rgdt"></wbr>
        1. <strike id="0rgdt"></strike>
          1. <em id="0rgdt"><span id="0rgdt"><option id="0rgdt"></option></span></em>

            <big id="0rgdt"></big>