DTS+TCB預(yù)燒結(jié)銀焊盤工藝提高功率器件通流能力和功率循環(huán)能力
在新能源汽車、5G通訊、光伏儲能等終端應(yīng)用的發(fā)展下,SiC/GaN等第三代半導(dǎo)體材料水漲船高,成為時下火爆的發(fā)展領(lǐng)域之一。
終端應(yīng)用市場對于率、高功率密度、節(jié)能的系統(tǒng)設(shè)計需求日益增強,與此同時,各國能效標準也不斷演進,在此背景下,SiC憑借耐高溫、開關(guān)更快、導(dǎo)熱更好、低阻抗、更穩(wěn)定等出色特性,正在不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。
目前燒結(jié)銀技術(shù)主要用于對可靠性和散熱高要求的市場,在引線框架制作上除了要提供高可靠度的鍍銀品質(zhì)以符合燒結(jié)銀的搭接技術(shù)以外,由于燒結(jié)銀的膜厚只有20um-50um,不像傳統(tǒng)的錫膏搭接方式可通過錫膏量的調(diào)整補正搭接面平整度不佳造成的搭接問題,燒結(jié)銀的搭接技術(shù)對于搭接處的公共平面度要求公差只有20um,對于這種復(fù)雜的折彎成型式技術(shù)是一大挑戰(zhàn)。
單管封裝中引入擴散焊“Diffusion Soldering”,省了芯片與lead frame之間的焊料,優(yōu)化了器件熱阻。以1200V/30mOhm的SiC MOSFET單管為例,基于GVF預(yù)燒結(jié)銀焊片,相比當前焊接版的TO247-3/4L,可降低約25%的穩(wěn)態(tài)熱阻Rth(j-c),和約45%的瞬態(tài)熱阻。
使用了GVF預(yù)燒結(jié)銀焊片使器件結(jié)溫可以超過200°C。因此,GVF預(yù)燒結(jié)銀焊片可以大幅降低功率限額,或者在確保電流相同的情況下縮小芯片尺寸,從而降低電力成本。
SHAREX的預(yù)燒結(jié)銀焊片GVF9800(DTS+TCB(Die Top System +Thick Cu Bonding)是結(jié)合了燒結(jié)銀,銅箔和其他材料的一種復(fù)合材料,由以下四個部分組成:具有鍵合功能的銅箔;預(yù)涂布AS9385系列燒結(jié)銀;燒結(jié)前可選用臨時固定的膠粘劑;保護膜或者承載物。
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