提高大功率LED散热和出光封装材料的研究 被引量：29

1

作者 殷录桥 李清华 张建华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期281-285,共5页

阐述了LED封装材料对大功率LED散热和出光的影响及大功率LED的发展趋势。指出目前大功率LED研究的瓶颈是如何提高散热和出光以及封装互连材料在提高大功率LED散热和出光方面所具有的重要影响。讨论了芯片粘结材料、荧光粉、灌封胶、散... 阐述了LED封装材料对大功率LED散热和出光的影响及大功率LED的发展趋势。指出目前大功率LED研究的瓶颈是如何提高散热和出光以及封装互连材料在提高大功率LED散热和出光方面所具有的重要影响。讨论了芯片粘结材料、荧光粉、灌封胶、散热基板等。分析了导热胶、银浆和合金钎料、陶瓷基板、金属基板、复合基板,讨论了对出光影响比较大的灌封胶和荧光粉的选用,指出了未来的研究重点。 展开更多

关键词 大功率LED 芯片粘结 灌封胶 荧光粉 基板

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航空5A02铝合金波纹管电磁成形的试验研究 被引量：5

2

作者 白雪山 张鑫 +2 位作者 张帅 张铁森 赵天章 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期165-169,共5页

采用电磁成形的方法成形了航空5A02铝合金波纹管(外径为Φ50 mm,壁厚为1 mm,波纹高度为3.2 mm,波纹间距为20 mm,过渡圆角半径为6.5 mm),获得了最佳的成形工艺参数,所采用的铜线截面为3 mm×7 mm,由9匝绕制而成,放电能量为16 kJ,峰... 采用电磁成形的方法成形了航空5A02铝合金波纹管(外径为Φ50 mm,壁厚为1 mm,波纹高度为3.2 mm,波纹间距为20 mm,过渡圆角半径为6.5 mm),获得了最佳的成形工艺参数,所采用的铜线截面为3 mm×7 mm,由9匝绕制而成,放电能量为16 kJ,峰值电流为60 kA,频率为4.98 kHz。并利用激光多普拉测试了波纹特征截面上沿着周向不同位置的峰值成形速度,并得到平均成形速度约为208 m·s^(-1)。分别测量、分析了不同波纹特征的截面和沿轴向不同位置的贴模度、减薄量和硬度,结果显示:最大贴模间隙为0.21 mm,平均减薄率为11.9%,平均显微硬度约为53 HV。另外,波纹特征中间部分的电磁成形力最大,贴模好、减薄量大,硬化程度高于两端。 展开更多

关键词 电磁成形 波纹管 5A02铝合金 波纹特征 贴模性 胀形

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导致单管型白光发光二极管快速光衰的实验研究 被引量：6

3

作者 吴海彬 何素梅 王昌铃 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1363-1367,共5页

很多国内封装的单管(Lamp)型白光发光二极管(LED)半光衰时间往往较短,这与大功率白光LED有很大不同。为了找出导致单管型白光LED快速光衰的真正原因,在分析国内外研究现状的基础上,对不同老化时期的白光LED样品进行解剖,并对封装内部结... 很多国内封装的单管(Lamp)型白光发光二极管(LED)半光衰时间往往较短,这与大功率白光LED有很大不同。为了找出导致单管型白光LED快速光衰的真正原因,在分析国内外研究现状的基础上,对不同老化时期的白光LED样品进行解剖,并对封装内部结构材质的变化进行分析。实验发现两种现象,一是有些封装体内固晶胶产生黄变,二是有些蓝光芯片上表面会形成一层深黄色薄膜。去除黄变的固晶胶,或者清洗掉芯片上表面的薄膜后重新封装,白光LED光通量均会有较大提高。荧光粉胶体和固晶胶与蓝光芯片直接接触,并对其完全包围,这两种胶体材料的变性老化对单管型白光LED的光衰有直接重要的影响。 展开更多

关键词 光学器件 单管型白光发光二极管 光衰 固晶胶 配粉胶

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车载IGBT器件封装装片工艺中空洞的失效研究 被引量：13

4

作者 施建根 孙伟锋 +2 位作者 景伟平 孙海燕 高国华 《电子与封装》 2010年第2期23-27,共5页

IGBT芯片在TO-220封装装片时容易形成空洞,焊料层中空洞大小直接影响车载IGBT器件的热阻与散热性能,而这些性能的好坏将直接影响器件的可靠性。文章分析了IGBT器件在TO-220封装装片时所产生的空洞的形成机制,并就IGBT器件TO-220封装模... IGBT芯片在TO-220封装装片时容易形成空洞,焊料层中空洞大小直接影响车载IGBT器件的热阻与散热性能,而这些性能的好坏将直接影响器件的可靠性。文章分析了IGBT器件在TO-220封装装片时所产生的空洞的形成机制,并就IGBT器件TO-220封装模型利用FEA方法建立其热学模型,模拟结果表明:在装片焊料层中空洞含量增加时,热阻会急剧增大而降低IGBT器件的散热性能,IGBT器件温度在单个空洞体积为10%时比没有空洞时高出28.6℃。同时借助工程样品失效分析结果,研究TO-220封装的IGBT器件在经过功率循环后空洞对于IGBT器件性能的影响,最后确立空洞体积单个小于2%,总数小于5%的装片工艺标准。 展开更多

关键词 IGBT 装片 空洞 热阻 失效研究

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IGBT热特性的仿真及焊料层分析 被引量：11

5

作者 张小玲 张健 +1 位作者 谢雪松 吕长志 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期555-558,共4页

本文建立了一种新的IGBT三维热模型并运用基于有限元法的分析软件ANSYS软件对其热分布进行了模拟分析。结果表明由于单元的热耦合作用,原包间距在10um时比较合适;在相同的功率(P=1W)条件下,材料热导率随温度的变化导致器件的温度升高了4... 本文建立了一种新的IGBT三维热模型并运用基于有限元法的分析软件ANSYS软件对其热分布进行了模拟分析。结果表明由于单元的热耦合作用,原包间距在10um时比较合适;在相同的功率(P=1W)条件下,材料热导率随温度的变化导致器件的温度升高了4.8K;当焊料层存在空洞的情况下,器件的温度分布发生了明显的变化,比没有空洞情况下器件的上表面温度上升了24.9K。 展开更多

关键词 IGBT热模型 热分布 仿真 焊料层

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贴片设备的关键技术及现状 被引量：8

6

作者 程海林 《电子工业专用设备》 2020年第2期7-11,共5页

贴片机是芯片封装工艺的重要设备,按照应用类型可分为SMT贴片机和先进封装贴片机,其中后者主要应用于近年来快速发展的引线键合工艺和倒装工艺中。介绍了现有贴片机设备的贴装精度、生产率和市场应用情况,归纳了高精度贴片设备开发过程... 贴片机是芯片封装工艺的重要设备,按照应用类型可分为SMT贴片机和先进封装贴片机,其中后者主要应用于近年来快速发展的引线键合工艺和倒装工艺中。介绍了现有贴片机设备的贴装精度、生产率和市场应用情况,归纳了高精度贴片设备开发过程中的关键技术:视觉对位系统、整机结构设计和精密运动控制,并对比分析各技术的优缺点,为国内相关设备的研究和开发提供参考。 展开更多

关键词 贴片机 邦定机 对准 倒装

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SMT LED封装用固晶胶的失效分析 被引量：9

7

作者 陈建伟 王海龙 《中国胶粘剂》 CAS 北大核心 2009年第7期59-63,共5页

固晶胶的粘接可靠性是制约其在SMTLED(表面贴装发光二极管)封装应用中的主要影响因素。分析了与固晶胶相关的SMTLED不良现象,讨论了引发SMT失效的固晶胶的氧化腐蚀、裂缝和分层、蠕变以及工艺缺陷等主要粘接失效机理,提出了提高SMT粘接... 固晶胶的粘接可靠性是制约其在SMTLED(表面贴装发光二极管)封装应用中的主要影响因素。分析了与固晶胶相关的SMTLED不良现象,讨论了引发SMT失效的固晶胶的氧化腐蚀、裂缝和分层、蠕变以及工艺缺陷等主要粘接失效机理,提出了提高SMT粘接可靠性的建议。 展开更多

关键词 固晶 胶粘剂 SMT 封装 失效机理 可靠性 评价

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焊料层空洞面积对功率器件电阻和热阻的影响 被引量：8

8

作者 郑钢涛 陈素鹏 +1 位作者 胡俊 李国元 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1059-1063,1129,共6页

芯片粘贴焊料层是功率器件导热和导电的主要通道,虽然它一般只有几十微米厚,但是却在很大程度上影响着器件的性能和可靠性。采用了高低温冲击的方法对功率器件进行老化,分析器件焊料层空洞面积的改变对器件电热性能的影响。采用超声波扫... 芯片粘贴焊料层是功率器件导热和导电的主要通道,虽然它一般只有几十微米厚,但是却在很大程度上影响着器件的性能和可靠性。采用了高低温冲击的方法对功率器件进行老化,分析器件焊料层空洞面积的改变对器件电热性能的影响。采用超声波扫描(SAM)的方法检测了器件空洞面积的改变量,测试了器件在老化前后的导通电阻和瞬态结到壳的热阻,并进行对比,揭示了功率器件性能退化的机理。实验结果表明,焊料层空洞面积的增加降低了器件导热和导电的能力,器件的导通电阻和热阻随着空洞面积的增加而线性增加。给出了天津环鑫的功率N-MOSFET:50N06的空洞面积的改变(ΔA)与电阻改变(ΔR)和热阻改变(ΔZθjc)的关系。 展开更多

关键词 功率器件 芯片粘贴 空洞 导通电阻 热阻

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Au/In合金在陶瓷封装装片中的应用 被引量：4

9

作者 施建中 王铁兵 谢晓明 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2000年第2期119-124,共6页

本文用等温凝固技术研究了Au -In合金在陶瓷封装装片中的应用。结果表明 ,通过一种多层结构设计和机械振动的作用 ,硅芯片可在250oC～300oC、2.1N/mm2 的静态加载压力和流量为0.5l/min的氮气环境下焊接到氧化铝衬底上 ,绝大多数样品的... 本文用等温凝固技术研究了Au -In合金在陶瓷封装装片中的应用。结果表明 ,通过一种多层结构设计和机械振动的作用 ,硅芯片可在250oC～300oC、2.1N/mm2 的静态加载压力和流量为0.5l/min的氮气环境下焊接到氧化铝衬底上 ,绝大多数样品的剪切强度符合MILSTD883D美国军方标准 ,焊层具有良好的可靠性 ,在 -55oC～ +125oC之间1750周热循环试验后 ,剪切强度仅有微量下降。同时 ,用金相方法对热循环试验前后的焊层微结构进行了分析。 展开更多

关键词 等温凝固 集成电路 陶瓷封装装片 金铟合金

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芯片的EOS失效分析及焊接工艺优化 被引量：5

10

作者 吴顶和 沈萌 +1 位作者 邵雪峰 俞宏坤 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期381-386,共6页

为了研究电过应力对功率MOSFET可靠性的影响,分别对含有焊料空洞、栅极开路和芯片裂纹缺陷的器件进行失效分析与可靠性研究.利用有限元分析、电路模拟及可靠性加速实验,确定了器件发生EOS失效的根本原因.并通过优化芯片焊接温度-时间曲... 为了研究电过应力对功率MOSFET可靠性的影响,分别对含有焊料空洞、栅极开路和芯片裂纹缺陷的器件进行失效分析与可靠性研究.利用有限元分析、电路模拟及可靠性加速实验,确定了器件发生EOS失效的根本原因.并通过优化芯片焊接温度-时间曲线和利用开式感应负载测试方法,比较了工艺优化前、后器件抗EOS的能力,结果表明优化后器件的焊料空洞含量显著减少,抗EOS能力得到明显提高. 展开更多

关键词 电过应力 失效分析 MOSFET 芯片焊接 工艺优化

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芯片组装可靠性与检测方法研究进展 被引量：5

11

作者 陈材 巩维艳 +1 位作者 祁俊峰 陈雅容 《电子工艺技术》 2015年第5期253-256,共4页

芯片组装技术是微组装核心技术之一,其组装质量直接影响整个器件或组件的性能。随着厚膜电子产品的大量应用,进行芯片组装技术研究和可靠性分析将非常重要。着重介绍了国内外芯片组装质量检测和芯片组装可靠性研究进展。

关键词 粘接 共晶焊 芯片组装 可靠性

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IC封装中引起芯片裂纹的主要因素 被引量：3

12

作者 吴建忠 张林春 《电子与封装》 2009年第4期33-36,共4页

芯片裂纹是半导体集成电路封装过程中最严重的缺陷之一。由于芯片裂纹最初发生在芯片的背面,而且有时要在高倍显微镜下才能观察到,所以这种缺陷在很多情况下不易被发现。文章主要介绍和探讨了IC封装过程中引起芯片裂纹的主要原因。划片... 芯片裂纹是半导体集成电路封装过程中最严重的缺陷之一。由于芯片裂纹最初发生在芯片的背面,而且有时要在高倍显微镜下才能观察到,所以这种缺陷在很多情况下不易被发现。文章主要介绍和探讨了IC封装过程中引起芯片裂纹的主要原因。划片刀速度、装片顶针位置/顶针高度和吸嘴压力、塑封框架不到位以及切筋打弯异常等都会引起芯片裂纹,从而在从IC焊接到PCB板或使用过程中出现严重的失效和可靠性质量问题。只有了解了导致芯片裂纹的各种因素,半导体集成电路封装厂商才能采取针对性的预防措施杜绝芯片裂纹这种致命的缺陷。 展开更多

关键词 芯片裂纹 塑封体裂纹 划片 装片 塑封 切筋打弯

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HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术 被引量：4

13

作者 熊雄 朱颖峰 +2 位作者 王微 黄一彬 刘远勇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第8期444-447,共4页

针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性,提出了芯片粘接胶的选用原则,影响粘接质量的主要因素,以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1,并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明,低温胶X1满足... 针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性,提出了芯片粘接胶的选用原则,影响粘接质量的主要因素,以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1,并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明,低温胶X1满足该探测器的封装要求。 展开更多

关键词 HGCDTE红外探测器 封装 芯片粘接 可靠性

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VDMOS器件贴片工艺中气泡的形成机制与影响 被引量：4

14

作者 潘少辉 何伦文 +1 位作者 汪礼康 张卫 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期436-439,共4页

功率MOS管的封装贴片工艺会在贴片层中引入气泡,从而严重降低器件的机械性能、热性能和电学性能。本研究就VDMOS管D-PAK封装模式,给出了贴片工艺中气泡的产生机制及其影响,并利用FEA方法建立了其D-PAK封装的热学模型。根据模拟结果,在... 功率MOS管的封装贴片工艺会在贴片层中引入气泡,从而严重降低器件的机械性能、热性能和电学性能。本研究就VDMOS管D-PAK封装模式,给出了贴片工艺中气泡的产生机制及其影响,并利用FEA方法建立了其D-PAK封装的热学模型。根据模拟结果,在贴片层中气泡含量提高时,热阻会急剧增大而降低器件的散热性能。 展开更多

关键词 横向双扩散金属氧化物 贴片工艺 有限元分析法 热阻

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SAM扫描器件芯/焊结合空洞的失效分析 被引量：2

15

作者 刘晶 邹俊峰 +1 位作者 李文石 徐立 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期165-168,共4页

超声无损检测是70种无损探伤技术的最热点。扫描声学显微镜(SAM)的原理是声阻抗成像,要求缺陷尺度大于超声波的波长。结合SAM技术中的A-扫描波形分析和C-扫描特征成像,针对由封装引入的分层和空洞缺陷进行失效分析。研究发现:分层定位... 超声无损检测是70种无损探伤技术的最热点。扫描声学显微镜(SAM)的原理是声阻抗成像,要求缺陷尺度大于超声波的波长。结合SAM技术中的A-扫描波形分析和C-扫描特征成像,针对由封装引入的分层和空洞缺陷进行失效分析。研究发现:分层定位的关键是A-扫描波形分析中对各界面处反射波的时间位置的判断;基于分层定位的芯/焊结合空洞缺陷的判别,关键是C-扫描图像中灰阶色带的区分(反射率差值)。 展开更多

关键词 扫描声学显微镜 分层 空洞 反射率 失效分析 芯/焊结合

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粘片工艺对MEMS器件应力的影响研究 被引量：3

16

作者 吴慧 段宝明 +2 位作者 秦盼 谢斌 李苏苏 《新技术新工艺》 2016年第6期46-51,共6页

粘片工艺是电路封装过程的重要工艺,粘片工艺的质量直接影响IC的导热性和可靠性。对于MEMS器件,粘片质量还可能造成MEMS器件运动部件和功能部件的损坏。试验表明,MEMS器件与传统的半导体器件在工艺上的差距较大,采用传统的工艺方式,对M... 粘片工艺是电路封装过程的重要工艺,粘片工艺的质量直接影响IC的导热性和可靠性。对于MEMS器件,粘片质量还可能造成MEMS器件运动部件和功能部件的损坏。试验表明,MEMS器件与传统的半导体器件在工艺上的差距较大,采用传统的工艺方式,对MEMS器件内部的质量块有较大的影响,通过选择适合的贴片胶,优化粘片工艺方式,可以降低粘接工序造成的应力,从而保证MEMS器件的合格率。 展开更多

关键词 MEMS 粘片 应力

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FOW在叠层CSP封装中的应用 被引量：1

17

作者 张天刚 毛凌锋 《电子与封装》 2009年第11期1-4,11,共5页

随着电子封装微型化、多功能化的发展,三维封装已成为封装技术的主要发展方向,叠层CSP封装具有封装密度高、互连性能好等特性,是实现三维封装的重要技术。针对超薄芯片传统叠层CSP封装过程中容易产生圆片翘曲、金线键合过程中容易出现O... 随着电子封装微型化、多功能化的发展,三维封装已成为封装技术的主要发展方向,叠层CSP封装具有封装密度高、互连性能好等特性,是实现三维封装的重要技术。针对超薄芯片传统叠层CSP封装过程中容易产生圆片翘曲、金线键合过程中容易出现OBOP不良、以及线弧(wire loop)的CPK值达不到工艺要求等问题,文中简要介绍了芯片减薄方法对圆片翘曲的影响,利用有限元(FEA)的方法进行芯片减薄后对悬空功能芯片金线键合(Wirebond)的影响进行分析,Film on Wire(FOW)的贴片(Die Attach)方法在解决悬空功能芯片金线键合中的应用,以及FOW贴片方式对叠层CSP封装流程的简化。采用FOW贴片技术可以达到30%的成本节约,具有很好的经济效益。 展开更多

关键词 有限元 芯片 金线键合 FOW 贴片 MCP CSP

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高功率芯片封装工艺设计的粘接层可靠性评价 被引量：2

18

作者 刘涵雪 刘放飞 +1 位作者 谢劲松 Fei Xie 《电子质量》 2016年第7期25-31,共7页

为解决高功率芯片低成本散热问题,芯片与基板间通过焊料焊接,同时带来不易维护造成芯片失效的潜在问题。该文以工程实际中广泛应用的高功率封装工艺设计为例,针对芯片粘接层上述问题制定了可靠性评价流程,为评价中的每个步骤规范了使用... 为解决高功率芯片低成本散热问题,芯片与基板间通过焊料焊接,同时带来不易维护造成芯片失效的潜在问题。该文以工程实际中广泛应用的高功率封装工艺设计为例,针对芯片粘接层上述问题制定了可靠性评价流程,为评价中的每个步骤规范了使用原则。选取典型的四类粘接材料为例,通过可靠性仿真试验,使用基于能量的Darveaux方法对粘接层裂纹扩展0%、16%、25%时的寿命进行预测。以30%的裂纹扩展长度、500循环周期数作为失效准则,综合考虑材料性能及疲劳寿命预测结果得到材料A,材料S,材料E是较为理想的芯片粘接层候选材料。为高功率芯片封装工艺设计案例提供了芯片粘接层可靠性评价结论。 展开更多

关键词 高功率芯片 封装工艺设计 芯片粘接层 可靠性评价

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高性能功率器件封装及其功率循环可靠性研究进展

19

作者 关若飞 贾强 +4 位作者 赵瑾 张宏强 王乙舒 邹贵生 郭福 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期124-136,I0010,共14页

半导体技术的进步使得功率器件面临更高的电压、功率密度和结温,这对功率器件的封装的可靠性提出了更高的要求.如何提高和检测功率器件的可靠性已经成为功率器件发展的重要任务.提升器件封装可靠性主要围绕优化封装结构、改进芯片贴装... 半导体技术的进步使得功率器件面临更高的电压、功率密度和结温,这对功率器件的封装的可靠性提出了更高的要求.如何提高和检测功率器件的可靠性已经成为功率器件发展的重要任务.提升器件封装可靠性主要围绕优化封装结构、改进芯片贴装技术和引线键合技术3个方向研究.功率循环作为最贴近功率器件实际工况的可靠性测试方法,其测试技术、参数监测方法和失效机理得到广泛的研究.对功率器件封装结构、封装技术以及功率循环机理的相关研究进行了综述,总结了近年国内外的提升封装可靠性的方法,并介绍功率循环测试的原理和钎料层、键合线的失效机理,最后对于功率器件封装的未来发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 功率器件 封装结构 功率循环测试 芯片贴装 引线键合

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锡膏固晶与铝片焊线工艺应用于功率及分立器件封装

20

作者 Niel Liao Hower Tian +1 位作者 David Li L.Gong 《电子工业专用设备》 2008年第9期35-43,共9页

对于许多单双芯片的MOSFET封装于像SC-70、SOT-2X、TO-252、SOP-8L、TSSOP-8L、QFN等形式的器件来说,标准的固晶工艺如:银浆、软焊料加上金丝、铝丝焊的工艺方法已不能同时满足连续的成本压缩要求和提升封装器件本身的性能。2年来,通过... 对于许多单双芯片的MOSFET封装于像SC-70、SOT-2X、TO-252、SOP-8L、TSSOP-8L、QFN等形式的器件来说,标准的固晶工艺如:银浆、软焊料加上金丝、铝丝焊的工艺方法已不能同时满足连续的成本压缩要求和提升封装器件本身的性能。2年来,通过与当地著名的客户和设备供应商的合作,晶微科技有限公司已经开发出了一款新的高温锡膏快速固化机,用以实现这种锡膏固晶的工艺。这种工艺与银浆工艺相比在产品阻抗值及产品因热而导致阻抗漂移问题方面能够得到极好的结果;比起软焊料固晶工艺,在产能和设备应用效率上优越很多,这种新的工艺能带来了相当积极的影响。换言之,这种工艺能把固晶产量相应地提高60%～70%,以非常低的生产成本实现了多种多样的固晶封装形式。 展开更多

关键词 锡膏 MOSFET 固晶 铝片

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