功率模塊封裝工藝技術(shù)流程可分為傳統(tǒng)封裝工藝、先進(jìn)封裝工藝和特殊工藝優(yōu)化三大類(lèi)，具體流程及技術(shù)特點(diǎn)如下：

一、傳統(tǒng)封裝工藝流程

1. 前道工序

• 晶圓減薄與切割：通過(guò)機(jī)械或化學(xué)方法將硅片減薄至50-150μm，再用劃片機(jī)切割成單個(gè)芯片。

• 裝片（Die Attach）：將芯片粘接到引線框架或DBC基板上，使用銀膠、導(dǎo)電膠或焊膏，需控制粘結(jié)層厚度以降低熱阻。

• 鍵合（Wire Bonding）：用金線或鋁線連接芯片電極與引線框架，傳統(tǒng)工藝采用超聲波焊接，寄生電感較大。

2. 后道工序

• 塑封（Molding）：用環(huán)氧樹(shù)脂或液態(tài)硅膠包封芯片，保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

• 電鍍與切筋：對(duì)引線框架進(jìn)行鍍錫處理（防氧化），再切割塑封體并整形引腳。

• 測(cè)試與老化：通過(guò)高低溫循環(huán)、功率循環(huán)測(cè)試篩選出高可靠性產(chǎn)品。

二、先進(jìn)封裝工藝技術(shù)

1. 燒結(jié)銀互連技術(shù)

• 用銀膏填充芯片與基板間縫隙，高溫?zé)Y(jié)形成低電阻、高導(dǎo)熱的連接，適用于高功率密度模塊（如SiC器件）。

2. 雙面散熱技術(shù)

• 在芯片上下表面設(shè)置散熱路徑（如DBC基板+金屬底板），結(jié)合燒結(jié)銀互連，降低結(jié)溫30%以上。

3. 無(wú)引線互連（Wireless Interconnection）

• 采用銅導(dǎo)線直接焊接（如DLB結(jié)構(gòu)）或壓焊（如SKiN結(jié)構(gòu)），減少寄生電感，提升高頻性能。

4. 3D/2.5D封裝

• 3D封裝：通過(guò)金屬凸塊或緊壓工藝垂直堆疊芯片，厚度<5mm，適用于高集成度模塊。

• 2.5D封裝：使用LTCC轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)多芯片并聯(lián)，優(yōu)化電流分布。

三、特殊工藝優(yōu)化

1. 液冷散熱

• 在模塊內(nèi)部集成微流道，通過(guò)冷卻液帶走熱量，適用于高功率密度場(chǎng)景（如電動(dòng)汽車(chē)逆變器）。

2. 電磁兼容（EMC）設(shè)計(jì)

• 采用屏蔽層、優(yōu)化布局減少電磁輻射，或使用共模電感抑制干擾。

3. 銀燒結(jié)焊接

• 替代傳統(tǒng)錫焊，銀燒結(jié)工藝熱阻降低50%，耐溫達(dá)300℃，提升長(zhǎng)期可靠性。

四、應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)比

總結(jié)

功率模塊封裝需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景平衡散熱效率、電氣性能和成本。傳統(tǒng)工藝適合中小功率場(chǎng)景，而先進(jìn)工藝（如燒結(jié)銀、雙面散熱）是高功率密度和高溫環(huán)境的核心解決方案。未來(lái)趨勢(shì)將向高集成度（如SiP）、低損耗（銀燒結(jié)）和智能化（集成傳感器）方向發(fā)展。

功率模塊芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類(lèi)。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

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