什么是半導(dǎo)體封裝?功率半導(dǎo)體的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?
本文中,小編將對半導(dǎo)體封裝以及功率半導(dǎo)體器件的優(yōu)缺點(diǎn)予以介紹,如果你想對半導(dǎo)體的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進(jìn)對半導(dǎo)體的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、半導(dǎo)體封裝
首先,我們來看看什么是半導(dǎo)體封裝。
半導(dǎo)體生產(chǎn)流程主要包括4個(gè)部分,這4個(gè)部分分別是:晶圓制造、晶圓測試、芯片封裝和封裝后測試。半導(dǎo)體封裝是指將通過測試的晶圓按照產(chǎn)品型號及功能需求加工得到獨(dú)立芯片的過程。半導(dǎo)體封裝過程為:來自晶圓前道工藝的晶圓通過劃片工藝之后,會被切割為小的晶片(Die),然后將切割好的晶片用膠水貼裝到相應(yīng)的基板(引線框架)架的小島之上,然后再利用超細(xì)的金屬(金、錫、銅、鋁)導(dǎo)線或者導(dǎo)電性樹脂將晶片的接合焊盤(Bond Pad)連接到基板的相應(yīng)引腳(Lead)上,并構(gòu)成符合要求的電路;然后再對獨(dú)立的晶片用塑料外殼加以封裝保護(hù),在塑封之后,我們還需要進(jìn)行一系列操作,比如后固化(Post Mold Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、電鍍(Plating)以及打印等諸多工藝。在封裝完成后,通常通過“進(jìn)貨”,“測試”和“包裝”對成品進(jìn)行測試,最后才是將其存儲以進(jìn)行裝運(yùn)。 半導(dǎo)體典型的包裝過程是:切塊,裝載,粘合,塑料封裝,除毛刺,電鍍,修整和成型,外觀檢查,成品測試,包裝和運(yùn)輸。
半導(dǎo)體(包括集成電路和分立器件)和芯片的封裝經(jīng)歷了幾代的變化,從DIP,SOP,QFP,PGA,BGA到MCP,再到SIP。 技術(shù)指標(biāo)代代相傳,包括芯片面積和封裝面積。 比例越來越接近1,適用頻率越來越高,耐溫性越來越好,插針數(shù)量增加,插針間距減小,重量減輕,可靠性提高 ,使用起來更加方便。 包裝有很多類型,每種類型的包裝都有其獨(dú)特的功能,即優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 當(dāng)然,所使用的包裝材料,包裝設(shè)備和包裝技術(shù)會根據(jù)其需求而變化。
二、功率半導(dǎo)體器件優(yōu)缺點(diǎn)
在了解了半導(dǎo)體封裝的相關(guān)知識后,我們再來看看功率半導(dǎo)體是什么以及功率半導(dǎo)體的優(yōu)缺點(diǎn)。電力電子器件(PowerElectronicDevice)又稱為功率半導(dǎo)體器件,主要用于電力設(shè)備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件(通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安,電壓為數(shù)百伏以上)。功率半導(dǎo)體優(yōu)缺點(diǎn)主要如下所示。
電力二極管:功率半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和原理簡單,并且工作可靠;
晶閘管:功率半導(dǎo)體承受電壓和電流容量在所有器件中最高,實(shí)屬優(yōu)異;
IGBT:功率半導(dǎo)體開關(guān)速度高,開關(guān)損耗小,具有耐脈沖電流沖擊的能力,通態(tài)壓降較低,輸入阻抗高,為電壓驅(qū)動,驅(qū)動功率小;缺點(diǎn):開關(guān)速度低于電力MOSFET,電壓,電流容量不及GTO
GTR:功率半導(dǎo)體耐壓高,電流大,開關(guān)特性好,通流能力強(qiáng),飽和壓降低;缺點(diǎn):開關(guān)速度低,為電流驅(qū)動,所需驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,存在二次擊穿問題
GTO:功率半導(dǎo)體電壓、電流容量大,適用于大功率場合,具有電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),其通流能力很強(qiáng);缺點(diǎn):電流關(guān)斷增益很小,關(guān)斷時(shí)門極負(fù)脈沖電流大,開關(guān)速度低,驅(qū)動功率大,驅(qū)動電路復(fù)雜,開關(guān)頻率低
MOSFET:功率半導(dǎo)體開關(guān)速度快,輸入阻抗高,熱穩(wěn)定性好,所需驅(qū)動功率小且驅(qū)動電路簡單,工作頻率高,不存在二次擊穿問題;缺點(diǎn):電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。
制約因素:功率半導(dǎo)體十分耐壓,電流容量,開關(guān)的速度。
以上便是小編此次帶來的有關(guān)半導(dǎo)體封裝和功率半導(dǎo)體的優(yōu)缺點(diǎn)的全部內(nèi)容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關(guān)內(nèi)容,或者更多精彩內(nèi)容,請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。