什么是半导体封装?功率半导体的优缺点有哪些?
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本文中,小编将对半导体封装以及功率半导体器件的优缺点予以介绍,如果你想对半导体的详细情况有所认识,或者想要增进对半导体的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、半导体封装
首先,我们来看看什么是半导体封装。
半导体生产流程主要包括4个部分,这4个部分分别是:晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。半导体封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺之后,会被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛之上,然后再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚(Lead)上,并构成符合要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,在塑封之后,我们还需要进行一系列操作,比如后固化(Post Mold Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等诸多工艺。在封装完成后,通常通过“进货”,“测试”和“包装”对成品进行测试,最后才是将其存储以进行装运。 半导体典型的包装过程是:切块,装载,粘合,塑料封装,除毛刺,电镀,修整和成型,外观检查,成品测试,包装和运输。
半导体(包括集成电路和分立器件)和芯片的封装经历了几代的变化,从DIP,SOP,QFP,PGA,BGA到MCP,再到SIP。 技术指标代代相传,包括芯片面积和封装面积。 比例越来越接近1,适用频率越来越高,耐温性越来越好,插针数量增加,插针间距减小,重量减轻,可靠性提高 ,使用起来更加方便。 包装有很多类型,每种类型的包装都有其独特的功能,即优点和缺点。 当然,所使用的包装材料,包装设备和包装技术会根据其需求而变化。
二、功率半导体器件优缺点
在了解了半导体封装的相关知识后,我们再来看看功率半导体是什么以及功率半导体的优缺点。电力电子器件(PowerElectronicDevice)又称为功率半导体器件,主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)。功率半导体优缺点主要如下所示。
电力二极管:功率半导体的结构和原理简单,并且工作可靠;
晶闸管:功率半导体承受电压和电流容量在所有器件中最高,实属优异;
IGBT:功率半导体开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO
GTR:功率半导体耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低;缺点:开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题
GTO:功率半导体电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强;缺点:电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低
MOSFET:功率半导体开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题;缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
制约因素:功率半导体十分耐压,电流容量,开关的速度。
以上便是小编此次带来的有关半导体封装和功率半导体的优缺点的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。