DP:digital power,数字电源;
DA:die attach, 焊片;
FC:flip chip,倒装。
半导体封装简介:
1、半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。
2、封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后,还要进行一系列 *** 作,如后固化(Post Mold Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等工艺。
3、封装完成后进行成品测试,通常经过入检(Incoming)、测试(Test)和包装(Packing)等工序,最后入库出货。
4、典型的封装工艺流程为:划片、装片、键合、塑封、去飞边、电镀、打印、切筋和成型,外观检查、成品测试、包装出货。
Flip chip(倒装芯片封装) 比wire bond(打线方式封装)的优势是:
更多的IO接口数量
更小的封装尺寸
更好的电气性能
更好的散热性能
更稳定的结构特性
更简单的加工设备
虽然上面都很好,但还是有点小贵,导致很多公司想用不敢用!
成本主要来自哪些方面:
芯片晶元需要在AP层设计RDL用于连接BUMP ,RDL的生产加工需要多一套工艺
FC基板的生产加工,FC基板的工艺会更精细,那价格自然高些
LED正装原理:
正装结构,从上至下材料为:P-GaN、发光层、N-GaN、衬底。正装结构有源区发出的光经由P型GaN区和透明电极出射,采用的方法是在P型GaN上制备金属透明电极,使电流稳定扩散,达到均匀发光的目的。
LED倒装原理:
倒装芯片(filp chip)技术,是在芯片的P极和N极下方用金线焊线机制作两个金丝球焊点,作为电极的引出机构,用金线来连接芯片外侧和Si底板。LED芯片通过凸点倒装连接到硅基上。
LED正装与倒装区别有:
1、固晶不同:正装小芯片采取在直插式支架反射杯内点上绝缘导热胶来固定芯片,而倒装芯片多采用导热系数更高的银胶或共晶的工艺与支架基座相连,且本身支架基座通常为导热系数较高的铜材。
2、焊线不同:正装小芯片通常封装后驱动电流较小且发热量也相对较小,因此采用正负电极各自焊接一根φ0.8~φ0.9mil金线与支架正负极相连即可;而倒装功率芯片驱动电流一般在350mA以上,芯片尺寸较大,通常在芯片正负极与支架正负极间各自焊接两根φ1.0~φ1.25mil的金线。
3、荧光粉选择不同:正装小芯片一般驱动电流在20mA左右,而倒装功率芯片一般在350mA左右,因此二者在使用过程中各自的发热量相差甚大,在散热处理不好的情况下,荧光粉长时间老化衰减严重,因此在倒装芯片封装过程中建议使用耐高温性能更好的硅酸盐荧光粉。
4、胶体的选择不同:正装小芯片发热量较小,因此传统的环氧树脂就可以满足封装的需要;而倒装功率芯片发热量较大,需要采用硅胶来进行封装。
5、点胶不同:正装小芯片的封装通常采用传统的点满整个反射杯覆盖芯片的方式来封装,而倒装功率芯片封装过程中,由于多采用平头支架,因此为了保证整个荧光粉涂敷的均匀性提高出光率而建议采用保型封装(Conformal-Coating)的工艺。
6、灌胶成型不同:正装芯片通常采用在模粒中先灌满环氧树脂然后将支架插入高温固化的方式;而倒装功率芯片则需要采用从透镜其中一个进气孔中慢慢灌入硅胶的方式来填充,填充的过程中应提高 *** 作避免烘烤后出现气泡和裂纹、分层等现象影响成品率。
7、散热设计不同:正装小芯片通常无额外的散热设计;而倒装功率芯片通常需要在支架下加散热基板,特殊情况下在散热基板后添加风扇等方式来散热;在焊接支架到铝基板的过程中 建议使用功率<30W的恒温电烙铁温度低于230℃,停留时间<3S来焊接。
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