据了解,功率MOSFET器件的封装由于芯片面积大,容易产生内应力,键合时容易损伤芯片;另外,其使用时通态电阻要求非常低,所以,广州友益电子有限公司在原来封装大功率晶体管的基础上,通过自主研发方式开发了MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)封装测试工艺,并于2007年3月份样品试制成功,进入批量生产阶段,目前成品率已达到97%左右,主要产品类型是TO-220封装的高压和低压大电流的MOSFET器件。友益电子的相关技术人员向记者介绍到:“本项目所要解决的问题是如何降低器件内应力(在压锡方面表现为空洞面积的控制),降低通态电阻,提高器件功率性能及产品的可靠性。而此项目主要是通过改进压锡工艺(采用超薄大面积加温压锡技术)、铝丝键合工艺(粗铝丝等边焊接技术)、优化封装结构等技保护芯片、降低内应力、降低通态电阻,解决以上问题,达到提高器件耗散功率的目的。而目前友益电子的功率MOSFET器件的功率性能和通态电阻参数水平已经处于国内领先水平,此项目的建设极其符合我国电子信息产业节能环保的发展趋势。”
友益电子新型项目研发技术与现有技术的比较
技术名称 |
国内外同行情况 |
友益电子项目特色和创新点 |
超薄大面积加温压锡技术 |
形成的锡层厚度一般在30-60um,空洞面积在5%-15%,国外大公司一般能达到5%-10%左右,国内的一般在10%-15%。 |
对压锡模具结构进行改进,形成的锡层厚度能控制在10-20um,空洞面积控制在3%-5%。能有效降低通态电阻。 |
粗铝丝等边焊接技术 |
焊点一字形分布,焊头形状跟传统的一样。 |
要求焊接点之间等距离分布,提高器件的电流容量;改进焊头形状,减少芯片焊伤的几率。 |
优化封装结构 |
国内很多公司采用镀Ni框架,不但成本高,而且影响器件的气密性能。部分先进公司采用裸铜框架,但要求上芯工艺要相匹配。框架的沟道形状和树脂选型有待改进。 |
通过使用裸铜框架,特殊沟道、台阶设计,并匹配相应的低应力、高导热环氧塑封料,减少器件的应力,提高散热性能和气密性。 |
友益电子此项目的建成,对于提升我国半导体封装测试的质量与档次,促进半导体产品的更新换代,引领我国半导体封装测试业自我创新的发展起着积极推动作用。有利于半导体封装测试业上下游相关产业发展,推动国民经济的健康持续发展。据友益电子相关负责人介绍,此项目建成后,需要招聘大量生产工人,预计可以向社会提供新增100个左右的岗位。可使当地居民通过进入此项目生产、管理线工作解决就业和增加收入,同时由于此项目衍生出的系列商机也将极大的提升当地居民的收入,改善生活水平和质量。