第一讲 封装技术的总体介绍,封装技术系列讲座,,第一讲 封装技术总体介绍,一、封装技术发展的几个阶段,第一代技术：以插装型封装为主，典型代表有双列直插封装DIP(Dual In－line Package)和TO（Transistor Outline)系列封装 DIP-16 TO-8(金属封装） TO-220（塑料封装） 第二代技术：以表面安装类型为主，典型代表有四边引线扁平封装PQFP、塑料小外形封装SOP,一、封装技术发展的几个阶段,第三代技术：配合大规模集成电路的发展，以平面阵列封装形式为主 ，典型代表有焊球阵列封装BGA 、芯片级封装CSP（芯片面积与封装面积比可达到1：1.14，几乎接近相等），多芯片组件封装MCM、多层芯片的3D封装等 BGA封装 多层芯片的3D封装,二、封装形式的发展趋势,1. 向适于表面贴装技术的形式发展 2. 向高密度、多引脚方向发展 3. 向不对称封装形式发展 4. 向超薄型、小体积方向发展 5. 向多层封装形式方向发展 6. 向柔性封装形式方向发展 柔性封装实例,三、功率器件封装,半导体器件的发展分成了集成电路和分立器件这两大分支。
我们的产品属于功率型分立器件，由于有散热的要求，器件体积相对较大，结构也比较简单，采用的封装技术还属于第一代技术，一般以TO系列封装为主 我公司产品的主要封装形式有TO-3P(H)IS（全包封）、TO-3PN（半包封）、TO-220（半包封）、TO-220F（全包封）、TO-126（半包封）、TO-92（全包封）TO-3P(H) TO-3P(N) TO-220,,,,TO-126,,TO-92,,四、功率器件封装的主要原材料,1、引线框架 2、焊料或导电胶,四、功率器件封装的主要原材料,3、铝丝（或金丝、铜丝） 4、塑封料,,键合,装片,,,,,,,,,（涂油）,后处理,包封,切 筋,测试,包装,,,,,,,,镀锡,五、功率器件封装的主要工艺流程,激光打印,,,装片：将芯片通过焊料（或导电胶） 粘贴到引线框架上,键合：将铝丝（或金丝、铜丝）焊接到芯片和外引线上， 使芯片的相应电极通过外引线引出,包封：将塑封料预热软化后，通过包封模具进行注塑，形成塑封外 壳，将芯片和内引线封裹到塑料外壳里，使之与外界隔绝,,激光打印：是在塑封体的正面用激光刻出印记，主要是产品型号 后处理：主要是去除塑封的残留溢料，通常是先用软化液浸泡，然后 用高压水冲击，清洗。
镀锡：是将塑封体以外的裸铜部分镀一层锡，主要目的是提高外引线的易焊性，便于整机焊接 切筋：是将成联的塑封制品冲切成分立的产品 测试：,六、几种典型封装的技术特点,1、TO-220封装：属于半包封型其优点是散热片外露，有利于散热而中间的引线做为集电极与散热片相连，这样就会使散热片工作时带电如果为了加强散热效果而外接散热器，则需要在器件散热片与外接散热器之间加装绝缘片，这样就给整机的安装带来了麻烦，这是它的主要缺点中间的集电极引线与散热片相连,六、几种典型封装的技术特点,2、TO-220C封装：也属于TO-220型，是仙童公司在引线框架上做了改进，其显著特点是在散热片的颈部有一条燕尾槽，槽里有很多麻点，载片区四周有很宽很深的防水槽，槽里也有很多麻点这些麻点是为了增加与塑封料的粘附性，而燕尾槽是为了锁住塑封料，这些设计使塑封料与框架的结合很紧密，抗机械冲击能力提高带麻点的燕尾槽,带麻点的矩形防水槽,六、几种典型封装的技术特点,TO-220C框架燕尾槽结构的锁料效果和麻坑结构的粘料效果,燕尾槽的结构—里面宽外面窄,将塑封体砸开后，塑封料被锁在燕尾槽里,带细小麻坑的防水槽粘附了部分塑封料,六、几种典型封装的技术特点,TO-220C与TO-220的比较： A、TO-220C塑封体上的顶针孔位于中间位置， TO-220塑封体上的顶针孔位于左下角（有的厂家塑封体没有顶针孔）。
B、TO-220C框架的散热片厚度为1.3mm，引线厚度为0.5mm， TO-220框架的散热片厚度为1.27mm.引线厚度为0.38mm 另外，TO-220C框架的载片区尺寸也比TO-220稍大，综合以上几方面数据可知，TO-220C用的铜材较多，所以比TO-220成本高 C、TO-220C框架有燕尾槽，有矩形的又宽又深的防水槽，燕尾槽和防水槽里都有麻坑结构； 普通TO-220框架没有燕尾槽，防水槽是比较浅的V形结构，没有麻坑结构，而华微的TO-220框架参照TO-220C框架做了改进，增加了燕尾槽结构，同时为了适应大芯片封装，加大了载片区尺寸，并改名为TO-220HW框架六、几种典型封装的技术特点,3、TO-220MF和TO-220HF封装：TO-220MF封装和TO-220HF封装都属于全包封结构，即整个散热片都被塑封料包裹，其优点是整体绝缘，装机时不需要外加绝缘片缺点是散热效果不如半包封结构 这两种封装结构的差别：主要差别是TO-220HF引线根部的塑封体有台阶结构，而TO-220MF没有这个台阶结构 TO-220MF 台阶结构的作用：对于高压器件，在两个引线之间容易发生放电，这种放电通常是沿着塑封体表面爬行，当引线根部增加了塑封台阶以后，两个引线之间的塑封体表面爬电距离就增加了，从而提高了耐高电压能力。
所以TO-220HF结构更适合于封装高电压器件，比如彩电管TO-220HF引线根部塑封体上的台阶,,七、封装生产中的质量控制—控制计划,---控制计划是对生产线从投入到产出全过程控制方法的总体描述（或规划），其实质是将一系列复杂的质量活动分解成便于执行的许多简单过程，最终由一线人员来执行 ---控制计划的制定，必须是由具有丰富经验的人来完成 ---与控制计划相配套的文件有工艺文件、作业指导书、质量记录（或点检表）等 ---控制计划的落实必须有相应的资源：人、检测设备（或工具）、指导文件、质量记录,谢谢大家！,。