《電子技術(shù)應(yīng)用》
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漢高創(chuàng)新材料引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

把握功率半導(dǎo)體三大演變趨勢(shì),
2024-01-10
來源:漢高

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  新年伊始,越來越多的外資企業(yè)開始展望2024年在中國的發(fā)展,并持續(xù)加大在中國市場(chǎng)的投入。一直秉持著“在中國,為中國”的漢高,通過不斷探索創(chuàng)新,引領(lǐng)綠色低碳新發(fā)展模式,并以實(shí)際行動(dòng)踐行持續(xù)加碼中國的承諾。

  隨著科技的飛速發(fā)展,功率半導(dǎo)體器件在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。它們不僅應(yīng)用于手機(jī)、電腦和其他電子設(shè)備,還涉及到汽車、工業(yè)、通訊、AI等多個(gè)領(lǐng)域。為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)需求,半導(dǎo)體器件的開發(fā)和生產(chǎn)正朝著更高效、更可靠和更本地化的方向發(fā)展。作為半導(dǎo)體封裝材料專家,漢高也在不斷地為行業(yè)帶來眾多的創(chuàng)新技術(shù)和材料解決方案,助力行業(yè)發(fā)展。

  更高效:穩(wěn)定完成高導(dǎo)熱下銅引線框架設(shè)計(jì)

  整體而言,功率半導(dǎo)體封裝測(cè)試最關(guān)心的問題主要包括能效比、成本效益和高可靠性。能效比轉(zhuǎn)換是封測(cè)對(duì)半導(dǎo)體器件性能的主要要求,高導(dǎo)熱性能和優(yōu)秀的電氣性能是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。同時(shí),隨著電子產(chǎn)品的小型化和輕量化,成本效益成為封測(cè)關(guān)注的另一個(gè)重點(diǎn)。此外,為了保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性,封測(cè)對(duì)材料的化學(xué)穩(wěn)定性、熱循環(huán)性能和機(jī)械強(qiáng)度等方面提出了更高的要求。

  漢高在這一背景下,不斷創(chuàng)新,提供了穩(wěn)定完成高導(dǎo)熱下銅引線框架設(shè)計(jì)的芯片粘合劑材料解決方案。例如設(shè)計(jì)一種新型單芯片QFN封裝,考慮到成本和可靠性,更多的封測(cè)公司會(huì)選擇裸銅引線框架和銅線進(jìn)行鍵合,與使用PPF/銀包銅引線框架和金導(dǎo)線相比,每個(gè)器件的成本約可降低2%。這樣的策略無疑對(duì)芯片粘接材料提出了更高的要求。這種材料需要能在高溫下保持高模量,以避免出現(xiàn)焊盤不粘(NSOP)故障。由于是用于工業(yè)應(yīng)用,器件必須在苛刻工況下具備出色的可靠性、電氣性能(RDSon)和導(dǎo)熱性能(W/m-K)。例如,在工作溫度可能高達(dá)150℃的情況下,任何性能的降低都可能嚴(yán)重影響芯片的性能表現(xiàn)。

  更可靠:在汽車、工業(yè)和 5G 基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用中達(dá)到車規(guī)級(jí) 0 級(jí)和 MSL 1 級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)

  在產(chǎn)品應(yīng)用方面,半導(dǎo)體器件既廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆電等消費(fèi)電子產(chǎn)品中,同時(shí)也正朝著電動(dòng)汽車、工業(yè)自動(dòng)化、電信基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)等高功率密度領(lǐng)域發(fā)展。在汽車和工業(yè)應(yīng)用中,如MOSFET等功率芯片需要在電氣、熱管理和可靠性方面達(dá)到極高的標(biāo)準(zhǔn),才能滿足持續(xù)工作在高電壓、大電流和高溫度的環(huán)境。同時(shí),封裝設(shè)計(jì)工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)也需要滿足對(duì)小型化、成本效益、高可靠性、熱管理和量產(chǎn)的趨同要求。

  漢高樂泰Ablestik ABP 6395T導(dǎo)電粘接膠材料適用于尺寸小于等于3.0 mm x 3.0 mm的芯片,并在大多數(shù)裸片/引線框架組合上都能達(dá)到車規(guī)級(jí) 0 級(jí)和 MSL 1 級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)。它良好的作業(yè)性可以實(shí)現(xiàn)銅引線框架設(shè)計(jì),并在功率QFN中使用銅線,同時(shí)還滿足了對(duì)功率器件封裝最嚴(yán)格的性能和可靠性要求。

  更本地化:創(chuàng)新源自位于上海的全新芯片粘接膠化學(xué)平臺(tái)

  為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的挑戰(zhàn),半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)和研發(fā)正朝著技術(shù)創(chuàng)新的方向發(fā)展。新材料和新工藝的研發(fā)和應(yīng)用,如碳化硅、氮化鎵等新型半導(dǎo)體材料和高性能封裝技術(shù)等,將為半導(dǎo)體器件的發(fā)展帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

  漢高位于上海外高橋的研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)中心開發(fā)了一個(gè)全新的芯片粘接膠化學(xué)平臺(tái),可根據(jù)不同的導(dǎo)熱需求定制化產(chǎn)品,旨在滿足功率半導(dǎo)體封裝所需的高導(dǎo)熱、低電阻和高可靠性要求。

  樂泰Ablestik ABP 6395T,就是一種基于上述新平臺(tái)的材料,具有獨(dú)特的化學(xué)平臺(tái)和填料系統(tǒng)及出色的導(dǎo)熱特性,無需燒結(jié)即可達(dá)到30 W/m-K的導(dǎo)熱系數(shù)。同時(shí),它還具有低應(yīng)力和低電阻的特性,可以實(shí)現(xiàn)良好的低導(dǎo)通電阻RDS(on)。這些特性使其成為滿足嚴(yán)格可靠性標(biāo)準(zhǔn)(如車規(guī)級(jí)0級(jí)和MSL 1級(jí))的高性能材料。

  此外,漢高始終致力于提供符合可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的產(chǎn)品與解決方案。樂泰Ablestik 6395T亦符合嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn):不含鹵素,符合RoHs標(biāo)準(zhǔn),在第三方測(cè)試中未檢測(cè)到有害物質(zhì)。

  毫無疑問,通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化,漢高提供了眾多符合市場(chǎng)需求的解決方案,提高產(chǎn)品性能并確??煽啃?。展望未來,漢高還將與更多合作伙伴攜手,共同推動(dòng)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。



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