半导体焊线是一种特殊的
焊料,它由一种熔融性金属和一种
半导体材料组成,可以在半导体元件与电路板之间创造出高导电性能的连接,并能够有效的降低电子设备的故障率。使用半导体焊线工作起来更加顺畅,可以提高焊接效率,也更易于 *** 作,能够更好地保证电子设备的正常运行。对于功率半导体器件,芯片焊接材料必须在这些器件工作的较高
温度下能够保持可靠焊接,同时为工作中的器件提供一个高导热的散热路径。如果芯片粘接材料能够承受比高铅焊料更高的工作温度,这将意味着它在宽禁带半导体器件如SiC功率二极管和晶体管应用中会有优势。由于更高的热导率、更高的击穿电压和更高的饱和载流子速度,SiC器件的功率密度可以实现大幅度增长。更宽禁带的SiC允许更高的结温,而不影响性能[1]。高铅焊料的传统冶金替代品如金锡共晶合金,有较高的作业温度,超过了半导体可以容忍的性能不退化温度;另一种替代品为填银的环氧树脂,但是这种环氧树脂又存在热导率不够的问题,不能保持芯片以最高效率工作所需的温度[1,2]。纳米颗粒具有较高的表面活性,这意味着将会有比块状银熔点961.8 ℃更低的熔点(图1),例如2.4 nm银子熔点为350 ℃[3]。这样的粒子外层在较低的温度下有类似于熔融状态的移动性,使它们在远低于传统的银粉烧结所需温度下,通过润湿和扩散彼此结合或与其他兼容材料相结合。虽然烧结过程中施加外部压力增加了粒子的接触面积,但是在纳米银粒子烧结中这并不是必须的。即使温度低于回流高铅焊料的温度,银表面的移动原子所产生的毛细管作用力也足以保证相邻粒子接触的润湿力。由于银比焊料具有更高的强度,实现本应用中所需的强度不要求高密度银。事实上,多孔结构较低的d性模量有利于减小热循环过程中由于热膨胀系数差异产生的芯片应力。当正确配制时,基于纳米银粒子的焊膏可在高铅焊料所要求的类似温度和更低的温度范围内形成可靠焊点。纳米银将高活性的纳米银粒子递送到焊接区域,并使其结合形成一个满足电气和热导率要求的结构强健的焊点,还是有许多挑战的。
半导体fab全称为Fabrication,是一个工业用词,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件。在工厂里也有车间的意思。
Fabrication件可以通过冲压,弯曲,拉伸等手段来加工,相对应的是铸造件,锻压件,机械加工零件等,比如说汽车的外面的铁壳就是钣金件,不锈钢做的一些厨具也是钣金件。
半导体分类:
半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。
除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。
此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
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