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卓兴半导体——芯上印刷 | 有效解决功率器件封装中的点胶、印刷问题

更新时间:2025-05-29 23:43:33点击:

在功率器件封装CLIP工艺体系中,为保障 Clip 能够稳固地贴合于芯片表面,需要在芯片上上胶,确保 Clip 紧密地贴合在芯片上,使 Clip 和芯片之间实现稳定电气连接。因此,面对一些对大信号要求很高的应用场景,上胶工艺的重要程度不言而喻。

上胶工艺通常有两种——点胶和印刷。在实际应用过程中,点胶工艺也常常会遇见各种问题:胶水挤出量不够(或过多)、胶水的分布不均、溢出、气泡等缺陷,都是造成封装质量隐患的痛点,一旦出现问题,就会造成下游工序重大产品质量事故。

针对行业相关痛难点,卓兴半导体推出了芯上印刷工艺,其在功率半导体封装领域正逐渐崭露头角并发挥着独特的作用,能达成大信号功率器件产品封装更良率的目标。

芯上印刷

芯上印刷是卓兴半导体创新的芯片上印刷技术。它采用柔性钢网印刷,在实际操作过程中,芯上印刷通过直接在芯片上刷锡膏或银胶,能有效避免芯片损伤、胶点不匀等问题,确保封装产品的性能一致和质量稳定。应用领域包括大功率二极管、MOS 管、DrMOS、多芯 Clip等场景。 

作为一种先进的印刷技术,芯上印刷伴随着极高的实现难度。

首先,芯片表面对于杂质非常敏感。在刷锡膏之前,必须确保芯片表面清洁,没有油污、灰尘等污染物。因为即使是微小的杂质也可能影响锡膏的附着和焊接质量,甚至可能导致芯片短路或者性能下降。

其次,直接在芯片上刷锡膏后,焊接工艺的选择和控制也更为关键,芯片直接焊接需要更精细的温度曲线和焊接时间控制。回流焊过程中,温度过高或者时间过长可能会损坏芯片内部的结构,而温度过低或者时间过短则可能无法实现良好的焊接效果。

最后,需要严格控制锡膏的量。如果锡膏量过多,在焊接过程中可能会出现短路现象,损坏芯片;如果锡膏量过少,则可能导致焊接不牢固,出现虚焊等问题。

如今,科技发展日新月异导致芯片演变呈现小型化和高性能趋势。尽管芯上印刷面临诸多挑战,但其优势也逐渐凸显。

钢网印刷 高精度大规模生产

与芯上点胶相比,芯上印刷能够更精确地控制锡膏在芯片上的位置和量。

针对印刷,钢网可以精确地将锡膏定位。面对大规模的生产,印刷机可以通过快速移动刮刀在模板上推动锡膏,实现精准且高效的印刷操作。

针对材料,钢网一般由不锈钢薄板制成,这种材质赋予了钢网较高的机械强度。相较于硅胶印刷或丝网印刷等材质较软的印刷,它能够承受印刷过程中刮刀反复的刮擦,而不会发生变形、卷边等现象。

芯上印刷 高要求高品质生产

在一些对产品要求极高的电子制造领域,为了实现更小的电路板空间占用和更高的电路集成度,会采用特殊封装形式的芯片。这些芯片尺寸微小,采用芯上印刷技术并配合先进的邦定机和回流焊接等设备,可以实现芯片与电路板之间的紧密连接,确保电气性能可靠。

在面临需要将不同功能和工艺制造出的芯片进行封装集成的情况下,为了实现芯片之间的高密度互连和优化信号传输路径,可以采用芯上印刷技术来构建芯片间的电气连接,然后再进行整体封装,这样可以减少封装体积,提高系统性能,实现多功能一体化的整线系统解决方案。

要实现更精细的工艺和更高品质的制造,芯上印刷技术是一个极优的选择;但要实现芯上印刷,不仅需要精确的设备,更需要过硬的研发技术。

芯片级印刷机

卓兴半导体业内首创芯上印刷技术,也是业内目前唯一一家采用芯上印刷技术的公司。

产品AS7301芯片印刷机适配芯上印刷技术,位置精度达±0.01mm,角度精度达±0.025mm。除了芯上印刷技术,AS7301芯片级印刷机还支持窄边印刷、刷后AOI检测以及钢网装卸无需调整等功能,助力行业实现高精度的芯片印刷。

同时,卓兴半导体还提供芯片印刷机的整线生产方案功率器件组焊线,相关设备包括CLIP邦定机和真空甲酸焊接炉等,适用于超过100种不同的器件。其中,CLIP邦定机采用先进Clip封装技术,真空甲酸焊接炉采用高气密性设计及甲酸焊接工艺,能实现更低的焊接空洞率。

关于我们

深圳市卓兴半导体科技有限公司,由国际领先的运动控制专家团队创立,并汇聚了业内一流的封装技术专家,承载了20 余年技术沉淀与市场实践,专注于高精密半导体装备研发、制造及销售的国家高新技术企业。

公司主营产品为半导体封装设备、功率器件封装设备、Mini LED晶片转移设备、智能化控制设备及半导体封装制程管理系统等。

公司致力于为客户提供一站式半导体封装制程整体解决方案,产品拥有完全的自主知识产权,多款设备都属业内首创。


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