組裝工藝介紹（為設(shè)計所）

1、分立器件組裝工藝介紹,概述,半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)全過程通常分為圓片制造工藝和組裝工藝兩部分。一般組裝工藝包括圓片減薄、背面蒸發(fā)、劃片、裝片、鍵合、封裝、后固化、高溫貯存、去飛邊、浸錫（電鍍）、切筋（打彎）、測試分類、打印、包裝等工序。,組裝的作用,(1)對芯片起到保護(hù)作用，封裝后使芯片不受外界因素的影響而損壞，不因外部條件變化而影響芯片的正常工作； (2)封裝后芯片通過外引出線(或稱引腳)與外部系統(tǒng)有方便和可靠的電連接；(3)將芯片在

2、工作中產(chǎn)生的熱能通過封裝外殼散播出去，從而保證芯片溫度保持在最高額度之下；(4)使芯片與外部系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的信號傳輸，保持信號的完整性。,組裝工藝的重要性,雖然半導(dǎo)體器件的電性能、可靠性與原材料質(zhì)量（單晶質(zhì)量）、器件設(shè)計和芯片制造工藝密切相關(guān)，但是后道組裝工藝對器件電學(xué)性能、機械性能、成品率和可靠性同樣有極大影響。組裝工藝直接影響到器件的漏電流、分布電容、分布電感等電性能；管殼的熱性能；氣密性；機械性能；引出線的可焊性；密封氣氛以及多

3、余物。,一般工藝流程,分立器件組裝工藝的一般流程 圓片減薄 背面蒸發(fā) 劃片 （有的公司將這三道工序歸前道） 裝片 鍵合（點膠） 封裝 后固化 高溫貯存 去飛邊 切筋（打彎） 浸錫（電鍍） 測試分類

4、 打印 包裝,,,,,,,,,,,,,,圓片減薄,目的：1、去掉圓片背面的氧化物，保證芯片焊接時良好的粘接性。 2、消除圓片背面的擴(kuò)散層，防止寄生結(jié)的存在。3、使用大直徑圓片制造芯片時，由于片子較厚，需要減薄才能滿足劃片、壓焊和封裝工藝的要求。4、減小串聯(lián)電阻和提高散熱性能，同時改善歐姆接觸。,圓片減薄,常用的方法：圓片減薄的方法有：研磨法、磨削法、化學(xué)腐蝕法。,背面蒸發(fā),目的： 1

5、、使器件背面的半導(dǎo)體與金屬間形成良好的歐姆接觸。 2、有利于組裝，裝片時形成低阻的歐姆接觸。 3、提高器件的耗散功率。,背面蒸發(fā),常見的方法：,背面蒸發(fā),背金的種類：,劃片,目的： 把經(jīng)過前道工序加工的圓片用劃片切割成單個的芯片。 常用的方法： 1、砂輪劃片 2、金剛刀劃片 3、激光劃片,劃片,,劃片,產(chǎn)品

6、的質(zhì)量要求：1、劃出的芯片邊緣整齊，不生產(chǎn)斜角、多角、缺角及裂紋等。2、不污染芯片表面，無殘留硅渣等臟物。3、不損壞芯片的性能和參數(shù)。,裝片,定義： 裝片就是把劃片后的芯片裝配到管殼底座或引線框上去。裝片的目的： 把管殼底座或引線框架作為晶體管的一個極。

7、,裝片,工藝要素： 溫度、時間、氣氛、壓力。,裝片,常用的方法：1、樹脂粘接（分導(dǎo)電或非導(dǎo)電樹脂）；2、共晶焊接 ；3、銀漿或銀泥燒結(jié)；4、鉛錫合金焊接 ；5、低熔玻璃燒結(jié)。,裝片,裝片方式及其原理：,裝片,裝片,產(chǎn)品質(zhì)量要求： 芯片與引線框架的連接機械強度高，導(dǎo)熱性能好（△VBE小）和導(dǎo)電性能好（VCEsat ?。?，裝配平整，焊料厚度適中，定位準(zhǔn)確，能滿足鍵合的需要，能承受鍵合或封裝時可能有的

8、高溫，保證器件在各種條件下使用良好的可靠性。,裝片,工藝質(zhì)量要求：1、芯片位置正確；2、芯片無沾污、無碎裂、無劃傷、無倒裝、無誤裝、無扭轉(zhuǎn)；3、引線框架無沾污、無氣泡、無氧化、無變形；4、焊料熔融良好，無氧化、無漏裝、無結(jié)球、無翹片、無空洞。,裝片,理想的合金材料應(yīng)有的特點：1、在半導(dǎo)體晶片中的溶解度高，這樣制成的歐姆接觸電阻就小 ；2、具有較低的蒸氣壓，即在合金溫度下不應(yīng)大量蒸發(fā)；3、熔點應(yīng)低于芯片表面的鋁與半導(dǎo)體的合金

9、溫度，否則會影響器件的電參數(shù)；4、機械性能良好，要有延展性而且熱膨脹性能與半導(dǎo)體材料、襯底材料的熱膨脹性能相接近或相匹配；5、價廉、純凈（一般要四個“9”以上）。,裝片,常見的質(zhì)量問題及其原因：1、焊接不良（或稱共晶不良）2、碎片（含劃傷）3、漏裝4、錯裝（即極性裝反）5、誤裝（即裝打點芯片）,,裝片壓力過大、芯片過薄、引線框架不平、吸咀不平、頂針調(diào)整不到位、吸咀上卡有硅屑,,吸咀壞、 真空度不夠,,操作失誤、 工藝

10、卡錯誤,,芯片上色點的位置一致性差、色點的大小一致性差、裝片機的色點傳感器出現(xiàn)故障,裝片,裝片焊接不良的原因：1、引線框架沾污、氧化、平整度差；2、芯片的背金層氧化、合金差（掉金）；3、焊料氧化或選用焊料不當(dāng) ；4、裝片燒結(jié)溫度過低；5、裝片燒結(jié)時間過短 ；6、裝片的壓力不夠 ；7、氣氛中含氧量和水氣過多 ；8、裝片臂的垂直度不夠；9、吸咀選用不當(dāng)或吸咀已壞。,裝片,焊料裝片對比圖 理想的裝配

11、 雙重焊料的裝配,裝片,裝片空洞率較理想的樣品 （空洞小、分散且少）,裝片,裝片空洞率不合格樣品 （空洞大、集中）,裝片,共晶裝片不良品的 芯片背面特征 框架上殘留特征未熔部分 未熔部份，見到的仍是支架。 已熔部份，背面的金已與

12、支架熔合 已熔部份，硅已推碎,,,,,裝片,共晶裝片芯片周圍特征邊緣無合金痕跡 邊緣有合金痕跡五層背金、六層背金 金砷背金、J3背金,裝片,現(xiàn)有裝片機的種類,裝片,引線框架裝片區(qū)的尺寸,鍵合,定義：鍵合就是用金絲或鋁絲將半導(dǎo)體器件芯片表面的電極引線與底座或引線框架外引線相連接起來。鍵合的目的：把半導(dǎo)體器件芯片表面的電

13、極與引線框架的外引線連接起來。,鍵合,常見的方法：1、熱壓焊接（330～350 ℃）2、熱超聲金絲球焊（250℃左右）3、鋁絲超聲鍵合（常溫）,鍵合,鋁絲鍵合的特點：鋁絲鍵合與金絲球焊相比，除了能提高質(zhì)量和保證器件在高溫下穩(wěn)定可靠工作以外，還具有：1、不需加溫，在常溫下即可進(jìn)行。這對器件本身的特性不會的影響，而且能提高焊接速度。2、不必加電流，不會發(fā)生熔化，也不需要用焊劑，所以對材料的物理、化學(xué)性能沒有任何影響，也不會形成任

14、何化合物而影響器件的可靠性。（電阻焊、錫焊）3、可根據(jù)不同需要，改變鍵合條件來焊接粗細(xì)不等的鋁絲和寬的鋁帶。4、焊接強度高于金絲焊接。5、材料成本低。,,鍵合,熱壓焊接的原理：首先，由于金屬絲和芯片上的鋁層同時受熱受壓，接觸面便產(chǎn)生塑性形變并破壞了界面的氧化膜，使兩者接觸面幾乎接近原子引力范圍，金屬絲表面原子與鋁層表面原子之間產(chǎn)生吸引力而達(dá)到鍵合的目的。其次，是由于金屬絲和鋁層表面的不平整，加壓后高低不平處相互填充而產(chǎn)生彈性嵌合

15、作用，使兩者緊密結(jié)合在一起。因此加壓后接觸面積越大，結(jié)合牢固度也越好。熱壓焊和電阻焊的區(qū)別在于熱壓焊時沒有電流通過材料。熱壓焊與錫焊和銅焊的區(qū)別是熱壓焊不用助熔劑或第三種材料熱壓焊接是利用加熱和加壓力，使金屬絲和芯片的鋁層焊在一起，將芯片的電極引線和管座相應(yīng)電極外引線連接起來。,鍵合,理想的引線材料應(yīng)有的特點：1、能與半導(dǎo)體材料形成低電阻的歐姆接觸；2、化學(xué)性能穩(wěn)定，不會形成有害的化合物；3、與半導(dǎo)體材料之間的結(jié)合力強 ；

16、4、電阻率低，具有良好的導(dǎo)電性能；5、可塑性好，容易焊接 ；6、在鍵合過程中能保持一定的幾何形狀。理想的引線材料有：1、純鋁絲2、硅鋁絲3、金絲,鍵合,產(chǎn)品的質(zhì)量要求：內(nèi)引線與芯片和外引線要形成低電阻歐姆接觸，壓點的位置準(zhǔn)確，結(jié)合力要強。 內(nèi)引線要有足夠的電流容量，抗拉強度要強，有理想的壓點和弧度。 工藝質(zhì)量要求：配線正確（線徑、根數(shù)、極性） 、無漏鍵、無錯鍵；壓點位置正確、形狀理想，無鍵偏、無根切、無虛焊；

17、弧度合理，無塌絲、無拉絲、無尾絲；測克強度符合要求。,鍵合,工藝要素：,,鋁絲鍵合：超聲功率、 壓力、時間,,金絲球焊：超聲功率、 壓力、時間、溫度,鍵合,鋁絲的熔斷電流與鋁絲直徑的關(guān)系： 10A A-- µm 8.0A

18、 5--127 6.0A 9--203 電 4.0A 12--254 18--305

19、 流 2.0A 28--381 1.0A 44--508 （A）0.6A 0.4A 0.2A 20 25 50 100150 2

20、50 直 徑 （µm）,,,,,,,,,,,,,,,,,鍵合,金絲的熔斷電流與金絲直徑的關(guān)系： 10A 電 5.0A 流 2.0A （A） 1.0A 0.5A 0.2A 10 20 50 1

21、00 200500 直 徑 （µm）,,,,,,,,,,,鍵合,鍵合金絲的熔斷電流與絲徑、弧長的關(guān)系：,熔斷電流 A,直徑,弧長（mm）,鍵合,常見的質(zhì)量問題：1、虛焊2、斷絲 3、塌絲 4、鍵偏5、鍵合應(yīng)力過大損傷硅片,,絲材質(zhì)差、鉤斷、拉絲太緊、功率不當(dāng),,絲材太軟、碰撞、拉絲太長、振動,,對位未調(diào)準(zhǔn)、裝片一致性差,,功率大壓力大劈刀高度偏

22、低,鍵合,鍵合虛焊的可能原因：1、待焊接件（芯片或管座）松動。2、待焊接件（芯片或管座）表面沾污、氧化。3、待焊接面的平整度差。4、焊絲（鋁絲或金絲）的清潔度差。5、劈刀的清潔度差。6、劈刀的垂直度不夠或緊固度差。7、設(shè)備故障。（無功率輸出等）8、鍵合功率、壓力、時間、溫度選擇不當(dāng)。 9、功率發(fā)生與劈刀和焊接面接觸時不同步。,鍵合,鋁絲鍵合的過程：,鍵合,鋁絲鍵合用的劈刀 雙槽劈刀 單槽劈刀

23、 空心劈刀,鍵合,鋁絲鍵合壓點形狀（V型槽劈刀） 理想 不合格,鍵合,鋁絲鍵合的測克強度,鍵合,金絲球焊的分解過程：劈刀：,鍵合,金絲球焊過程：,鍵合,金絲球焊點的形狀：合格的球焊點 楔焊點形狀,鍵合,金絲球焊點的形狀：不合格的球焊點 楔焊點形狀,鍵合,理想的金絲球焊弧度形狀：,鍵合,金絲球焊的技術(shù)標(biāo)

24、準(zhǔn),鍵合,金絲球焊的測克強度,鍵合,三種鍵合方法的利與弊對比表,鍵合,現(xiàn)有鍵合設(shè)備情況及鍵合絲規(guī)格,點膠,點膠的作用主要是：1、防止管殼中的濕氣對器件特性的影響；2、防止管殼空腔中的微粒對器件的影響；3、防止操作過程中的表面擦傷；4、防止空腔封裝的高壓器件邊緣打火；5、防止熱膨脹系數(shù)不匹配的兩種材料產(chǎn)生應(yīng)力，（特別是大芯片）。硅的熱膨脹系數(shù)為2.44?10-6/K；各種型號的塑封樹脂的熱膨脹系數(shù)為（ 2~3）?10-5/K

25、。,點膠,常用的內(nèi)涂膠有：硅橡膠與聚酰亞胺。點膠的缺點有：1、硅橡膠固化過程中需吸收水份，而聚酰亞胺在固化和加熱過程中釋放出水份。在器件的加電工作過程中，容易導(dǎo)致鋁條被濕氣腐蝕，甚至開路失效；2、硅橡膠固化過程中揮發(fā)的油脂，影響樹脂與金屬的結(jié)合力，影響塑封產(chǎn)品的氣密性；3、直接增加了組裝成本；4、影響產(chǎn)品流程。硅橡膠固化需16或24小時，聚酰亞胺固化需要6至8小時。間接增加了組裝成本。,封裝,封裝就是把經(jīng)過裝片、鍵合的管芯，

26、封入一個特制的管殼（金屬、玻璃、陶瓷或塑料）內(nèi)。目的：1、使管芯與外界環(huán)境隔絕，避免外界有害氣氛的侵襲，并保證其表面的清潔。2、為器件提供一個合適的外引線。3、使器件有一個外殼，能更好地經(jīng)受各種惡劣環(huán)境地考驗和提高器件地機械強度，并長期適用中能正常工作。4、器件能借助封裝來提高電氣性能，對大功率和高頻器件，外殼結(jié)構(gòu)還可以起散熱和屏蔽作用。,封裝,常用的方法：,塑封（即塑料封裝）,工藝要素：1、塑封樹脂的恢復(fù)時間；2、塑封

27、料預(yù)熱溫度（通過時間來控制）；3、模具溫度；4、合模壓力；5、注射壓力；6、注射速度（通過變速點位置與注射時間來控制）；7、成型時間（保壓時間）。,塑封,各種封裝形式的工藝條件：,塑封,各種封裝形式的工藝條件：,塑封,各種封裝形式的工藝條件：,塑封,產(chǎn)品質(zhì)量的要求：具有良好的氣密性，確保芯片與外界隔絕，有足夠的機械強度，外引線與管殼牢固連接，良好的電氣性能，導(dǎo)熱性能好，化學(xué)穩(wěn)定性好，外形尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)。工藝質(zhì)量要求：塑封

28、體無氣孔、未填充、缺角、開裂、偏位； 引線框無壓傷、變形、嚴(yán)重溢料； 內(nèi)引線無嚴(yán)重變形、塌絲或沖斷現(xiàn)象。,塑封,理想塑封材料應(yīng)有的特點：1、具有一定的機械強度；2、較小的熱膨脹系數(shù)；3、良好的電絕緣性能；4、與器件及引線框的粘附力較好；5、由高純度材料組成，特別是離子型不純物極少；6、吸水性、透濕率低；7、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱率高；8、成型收縮率和內(nèi)部應(yīng)力??；9、成型、硬化時間短、

29、脫模性好；10、流動性及充填好、飛邊少；11、具有符合UF-94V-0的阻燃性。,塑封,塑封樹脂的組分、比例、作用：,,環(huán)氧樹脂的種類和它所占比例的不同,不但直接影響著環(huán)氧模塑料的流動特性,還直接影響著環(huán)氧模塑料的熱性能和電特性。,塑封,塑封樹脂的組分、比例、作用：,,固化劑和環(huán)氧樹脂一起影響著環(huán)氧模塑料的流動特性、熱性能和電特性。,塑封,塑封樹脂的組分、比例、作用：,,決定了固化速度的快慢，對環(huán)氧模塑料的力學(xué)性能、熱性能、吸濕性能

30、及成型工藝性能有顯著的影響。,塑封,塑封樹脂的組分、比例、作用：,,常選用的填料一般有結(jié)晶型、熔融型硅微粉兩種。球型與片狀兩種結(jié)構(gòu)。熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、內(nèi)應(yīng)力、對模具損耗各不相同。,塑封,塑封樹脂的組分、比例、作用：,,提高其在樹脂和有機物中的分散性增進(jìn)填料與樹脂等基體界面的相容性，進(jìn)而提高材料的力學(xué)性能、化學(xué)性能以及電性能。,,有利于脫模，但對印記強度不利。,塑封,塑封樹脂的參數(shù)指標(biāo)：,,偏短：未充填、缺角、沖絲偏長：固化時間長

31、、應(yīng)力大、粘模,塑封,塑封樹脂的參數(shù)指標(biāo)：,,偏短：末端未充填、沖絲、偏長：溢料,塑封,塑封樹脂的參數(shù)指標(biāo)：,,粘度低：溢料嚴(yán)重、與框架的結(jié)合力差（易翹曲、鼓泡）粘度高：未充填、沖絲,塑封,常見的質(zhì)量問題：1、未充填2、 缺角3、溢料嚴(yán)重4、針孔5、內(nèi)引線損傷6、表面沾污有痕跡,,塑封樹脂數(shù)量不足、樹脂預(yù)熱溫度偏低或偏高、模具溫度太高、樹脂粘度偏大、螺旋流動長度太短、樹脂型號、規(guī)格錯、樹脂的固化速度太快（凝膠化時間太

32、短）、注射不暢、注射壓力偏低、注射速度太慢、注塑膠道口有異堵塞。,塑封,常見的質(zhì)量問題：1、未充填2、 缺角3、溢料嚴(yán)重4、針孔5、內(nèi)引線損傷6、表面沾污有痕跡,,模具沾污（清模未清干凈）、注射壓力偏低、樹脂粘度偏大、樹脂的固化速度偏快、型腔排氣口不暢、模具溫度偏低。,塑封,常見的質(zhì)量問題：1、未充填2、 缺角3、溢料嚴(yán)重4、針孔5、內(nèi)引線損傷6、表面沾污有痕跡,,合模壓力不足、注射壓力過大、模具磨損、引線框

33、架偏薄、樹脂預(yù)熱溫度過高、樹脂粘度低、塑封樹脂數(shù)量太多。,塑封,常見的質(zhì)量問題：1、未充填2、 缺角3、溢料嚴(yán)重4、針孔5、內(nèi)引線損傷6、表面沾污有痕跡,,注射壓力太低、固化時間太短、樹脂預(yù)熱溫度不均勻、樹脂粘度低、模具溫度太高、太低、樹脂醒料未醒透、預(yù)熱太早、注射速度太快、注澆口偏小。,塑封,常見的質(zhì)量問題：1、未充填2、 缺角3、溢料嚴(yán)重4、針孔5、內(nèi)引線損傷6、表面沾污有痕跡,,塑封樹脂流動性差、凝膠化

34、時間太短、注膠口太大、模具溫度偏高、注射壓力太大、注射速度太快或太慢、上料動作不合理。,,樹脂預(yù)熱溫度偏低、模具溫度太低、脫模性差、久未清模。,塑封,現(xiàn)有塑封模具情況：,后固化,后固化就是將塑封后的產(chǎn)品放入烘焙箱中，使塑封樹脂徹底固化的過程。目的：后固化使塑封樹脂接近于100％的膠鏈，提高產(chǎn)品的氣密性和可靠性。固化后的環(huán)氧模塑料具有優(yōu)良的粘結(jié)性，優(yōu)異的電絕緣性，機械強度高，耐熱性和耐化學(xué)腐蝕性好，吸水率低，成型收縮小，成型工藝性能好

35、等特點。工藝要素：溫度、時間溫度：175?5℃；時間：6小時是理想結(jié)合。,高溫貯存,高溫貯存是篩選工藝而不是組裝工藝。原理：利用熱應(yīng)力的作用加速器件內(nèi)部可能發(fā)生的任何物理化學(xué)反應(yīng)，包括可動離子的重新分布，表面沾污、表面漏電以及金屬化系統(tǒng)的化合物的形成等，使具有潛在缺陷(內(nèi)部存在污染、引線焊接不良、氧化層缺陷等)的器件提前失效，使好的產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定。,高溫貯存的條件： 溫度：150℃ 時

36、間：24hr；48hr；168hr；1000hr,高溫貯存,由于高溫可加速器件引腳鍍層的氧化，造成易焊性差、引線內(nèi)抗拉強度下降。以直徑為30 μm的硅鋁絲內(nèi)引線為例，未做高溫存貯試驗前，抗拉強度為5g~6g，高溫篩選試驗后下降至2g~3g。 隨著微電子器件制造技術(shù)的提高，器件內(nèi)部污染及表面氧化技術(shù)等工藝問題的解決，作為篩選項目的高溫存貯篩選試驗對淘汰早期失效產(chǎn)品基本上沒有什么作用，所以以試驗條件最嚴(yán)酷而著稱的MIL-STD-883D刪

37、去了此項篩選。我國國軍標(biāo)GJB548A-96雖然仍保留此項篩選，但溫度應(yīng)力已降到很低。集成電路為+150℃／24h；分立器件由100％篩選改為“任選”。對分立器件，執(zhí)行國軍標(biāo)GJB33A-97。從以上分析可以看出，已經(jīng)沿用了30多年的高溫存貯篩選最近幾年有了改變，看來我們的高溫貯存篩選也要隨著科技進(jìn)步不斷總結(jié)經(jīng)驗，以達(dá)到科學(xué)合理。,去飛邊,去飛邊工序?qū)嶋H上是塑封工序的后備完善工序或者說是塑封工序的彌補工序。因為塑封工序精選理想的原材

38、料（進(jìn)口的塑封樹脂、高精度的引線框架）、高精密的塑封模具，塑封產(chǎn)品可以免去飛邊。,去飛邊,去毛刺就是用物理或化學(xué)方法將塑封過程中產(chǎn)生的塑料毛刺、溢料去除的過程。目的： 美觀產(chǎn)品外形，提高涂錫質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量要求： 不影響產(chǎn)品成品率與可靠性，產(chǎn)品外形完整。工藝質(zhì)量要求： 無應(yīng)力積累、無碎片產(chǎn)生。樹脂體無損傷、無溢料，引線框架鍍層無損傷，并有利于電鍍或浸錫。,去飛邊,常用的方法：1、噴砂

39、（有應(yīng)力引入、飛邊的不一致造成效果的一致性差）2、噴銅粉（應(yīng)力？產(chǎn)品必須電鍍、成本高（設(shè)備、銅粉）3、化學(xué)浸泡+高壓水沖洗4、電解水與高壓水沖洗（設(shè)備成本高兩年前30萬$）,,工藝要素：溫度、時間,溫度低：效果差、浸泡時間長溫度高：揮發(fā)快、安全有隱患,時間短：效果差時間長：效率低,化學(xué)浸泡的工藝條件：溫度：110~120℃， 時間：根據(jù)飛邊定,浸錫

40、（電鍍）,涂錫就是將產(chǎn)品的外引線上涂上一層有利于可焊性的錫（鉛錫）層的過程。常用的方法： 電鍍、浸錫。目的： 有利于提高易焊性，有利于產(chǎn)品外觀與保存。工藝質(zhì)量要求： 提高錫層有一定的厚度，易焊性好、粘接力強、無針孔洞，抗氧化性好，無結(jié)球、無拉、無氧化,,電鍍：90Sn10Pb-212℃ 100Sn-231 ℃浸錫：63Sn37Pb-183

41、℃,浸錫（電鍍）,工藝要素：,,前處理（Ni、Ag、Cu）溫度（引腳粗細(xì)、數(shù)量）時間（合金充分、效率、可靠性）后處理（清洗、烘干）,工藝質(zhì)量要求：錫層有一定的厚度，易焊性好、粘接力強、無針孔洞，抗氧化性好，無結(jié)球、無拉、無氧化,浸錫的工藝條件：290~310℃，1~2s。,浸錫（電鍍）,常見的質(zhì)量問題：1、TO-92浸錫后并腳；2、未浸錫管；3、易焊性差。 （重要的質(zhì)量問題）,打印,打印就是將產(chǎn)品型號、生產(chǎn)周期、商標(biāo)、分檔

42、等內(nèi)容標(biāo)注到產(chǎn)品表面的。目的： 將產(chǎn)品做上記號，便于區(qū)別。常用的方法： 激光打印、油墨打印。,打印,打印方式及存在的問題1、油墨打印： 印記強度差。2、激光打?。?印記淡。,,樹脂中脫模劑含量高表面存在沾污或潮氣烘焙溫度時間不恰當(dāng)油墨中固化劑含量少,,打印面非光面激光功率偏小,打印,工藝質(zhì)量要求

43、：印記深淺一致，無缺字，無斷條，無偏位。產(chǎn)品質(zhì)量要求：品種名稱完整、印記字跡清晰、端正，位置適中，有一定的機械強度。,切筋（打彎）,避免質(zhì)量問題的兩要點：1、模具尺寸與框架的尺寸匹配，組件無松動；2、操作時細(xì)心，定期清理(吹、刷)切筋廢料。常見的質(zhì)量問題：1、切筋偏位（連絲），沖壞樹脂體。2、壓傷、壓斷引腳，散熱片上有壓痕。,測試（分類）,定義： 測試是通過測量或比較來確定或評估產(chǎn)品性能的過程，是檢驗設(shè)計、監(jiān)

44、督生產(chǎn)、保證質(zhì)量、分析失效和指導(dǎo)應(yīng)用的重要手段。目的： 挑選出合格產(chǎn)品，并確保產(chǎn)品參數(shù)的一致性。常用的方法： 圖示儀測試，單機測試，計算機測試等。,測試（分類）,測試的種類：1、芯片測試是在劃片前從圓片上挑選出合格芯片，統(tǒng)計出合格率，不合格芯片的位置和各類失效發(fā)生率等；2、成品測試是挑選出合格的成品，并根據(jù)器件性能參數(shù)進(jìn)行分類；3、質(zhì)量保證測試是對準(zhǔn)備入庫的合格產(chǎn)品進(jìn)行抽檢，看它是否真正達(dá)到規(guī)定性能指標(biāo)或質(zhì)

45、量標(biāo)準(zhǔn)；4、可靠性測試是對器件進(jìn)行使用壽命試驗，求得器件的失效率及失效模式；5、驗收測試是有訂貨方參加的交收測試；6、鑒定測試是用于新產(chǎn)品試制定型和在老產(chǎn)品的設(shè)計、工藝、材料等有重大變更時對產(chǎn)品的測試。,測試,三極管的電參數(shù)分為直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)、可靠性參數(shù)和開關(guān)參數(shù)。 1、直流參數(shù) （1）、共射直流電流放大系數(shù)（ ） （2）、共基直流電流放大系數(shù)（ ） （3）、極間反

46、向電流ICBO、ICEO和IEBOICBO是發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流， ICEO是基極開路時，集電極與發(fā)射極間的穿透電流， 。 IEBO是集電極開路時，發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。三極管的ICBO、ICEO盡可能小， 、 不要過大。,測

47、試,2、交流參數(shù) （1）、共射交流電流放大系數(shù)（β） 。（2）、共基交流電流放大系數(shù)（α） 。 　 （3）、特征頻率f T：當(dāng)β下降為1時所對應(yīng)的信號頻率為特征頻率f T。 （4）、截止頻率f β、f α， 當(dāng)β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發(fā)射極的截止頻率f β；當(dāng)α下降到低頻時的0.707倍的

48、頻率，就是共基極的截止頻率f α。,測試,3、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM ICM 當(dāng)集電極電流I c增加到某一數(shù)值，引起β值下降到額定值的2/3或1/2，這時的I c值稱為ICM。所以當(dāng)I c超過ICM時，雖然不致使管子損壞，但β值顯著下降，影響放大質(zhì)量。（2）集電極最大允許功率損耗PCM

49、 PCM 表示集電結(jié)上允許損耗功率的最大值。超過此值就會使管子性能變壞或燒毀。 管子實際的耗散功率于集電極直流電壓和電流的乘積，即PCM= I c*V c e 。使用時應(yīng)使P c＜PCM。PCM與散熱條件有關(guān)，增加散熱片可提高PCM。,測試,3、極限參數(shù)（3）反向擊穿電壓 ① V（BR）EBO 是指集電極開路時發(fā)射極-基極間

50、的反向擊穿電壓。 ② V（BR）CBO 是指發(fā)射極開路時集電極-基極間的反向擊穿電壓。 ③ V（BR）CEO 是指基極開路時集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓。 ④ V（BR）CES 是指基極與發(fā)射極短路時，集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓。 ⑤ V（

51、BR）CER 是指基極與發(fā)射極串接一電阻時，集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓。各擊穿電壓大小之間有如下的關(guān)系： V（BR）CBO> V（BR）CES> V（BR）CER> V（BR）CEO > V（BR）EBO,測試,4、可靠性參數(shù)（1）VCE（sat）是在規(guī)定電流IC、IB條件下的集電極-發(fā)射極之間的飽

52、和壓降。（2）VBE（sat）是在規(guī)定電流IC、IB條件下的基極-發(fā)射極之間的飽和壓降。（3） VBEF 是在規(guī)定電流IB條件下的基極-發(fā)射極之間的正向?qū)▔航?。?） VBCF 是在規(guī)定電流IB條件下的集電極-基極之間的正向?qū)▔航?。?）ΔVBE 是管子加一定功率前后的EB結(jié)壓降之差。（6）R（t h）j a 是結(jié)到環(huán)境的熱阻。（7）R（t h）j C 是結(jié)到管殼的熱阻。（8）ESB是指二次擊穿耐量。（9）ISB 是

53、指二次擊穿電流。,測試,5、開關(guān)參數(shù)三極管工作在飽和與截止兩種狀態(tài)的特性稱為開關(guān)特性，而開關(guān)特性的優(yōu)劣是用開關(guān)時間來表示的。延遲時間td ——從+ VB2加入到集電極電流I c上升到0.1ICS所需時間；上升時間t r ——I c從0.1ICS上升到0.9ICS所需時間；存儲時間t s ——從輸入信號降到-VB2到I c降到0.9ICS所需時間；下降時間t f ——從I c從0.9ICS 下降到0.1ICS所需時間；通常把t

54、on = td+ t r 稱為開通時間，它反映了三極管從截止到飽和所需的時間；而把t off = t s+ t f 稱為關(guān)閉時間，它反映了三極管從飽和到截止所需的時間；開通時間和關(guān)閉時間總稱為開關(guān)時間。,測試,開關(guān)時間的含義: ton = td+ t r、t off = t s+ t f,測試,三極管的安全工作區(qū)由以下幾條曲線限定：①集電極最大允許直流電流線ICM，由集電極允許承受的最大電流決定；②集電極允許最高電壓UCE0，由

55、雪崩擊穿決定；③集電極直流功率耗散線PCM ，由熱阻決定；④二次擊穿臨界線PSB，由二次擊穿觸發(fā)功率決定。,測試,1、理想的三極管的輸出特性曲線特點：當(dāng)VCE 較小時，曲線起始部分電流上升很快，說明飽和壓降VCEsat?。划?dāng)VCE 增大時，曲線很平坦，即IC基本上不隨VCE 變化，說明輸出阻抗高且穩(wěn)定；曲線距離較為均勻，說明β值隨IC 變化小，放大時線性較好；擊穿電壓較大。,測試,2、正常的三極管的輸出特性曲線特點：當(dāng)VCE 增

56、大時，由于輸出阻抗不是無窮大，即I C 隨VCE 變化略有變，曲線略向上翹。,測試,3、三極管的正向?qū)ㄌ匦郧€VD代表① VBEF② VBCF當(dāng)三極管的PN結(jié)兩端加正向電壓時，電壓VD為正值，當(dāng)VD比VT大幾倍時，式中的eVD/VT遠(yuǎn)大于1，其中的1可以忽略。這樣，PN結(jié)的電流ID與電壓VD成指數(shù)關(guān)系，如圖中的正向電壓。,測試,4、三極管的反向擊穿特性曲線 VBR 分別代表① V（BR）EBO② V（BR）CBO

57、③ V（BR）CEO④ V（BR）CES⑤ V（BR）CER當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓VD 小于擊穿電壓（VBR）時，ID≈–IS，IS很小且隨溫度變化很大。當(dāng)反向電壓的絕對值達(dá)到VBR 后，反向電流會突然增大，即PN結(jié)“反向擊穿”。,測試,1、放大倍數(shù)的定義交流放大倍數(shù)是指在規(guī)定電壓VCE和電流IC的情況下，電流IC與IB的變化量之比。直流放大倍數(shù)是指在規(guī)定電壓VCE和電流IC的情況下，電流IC與IB之比。,測試,2、飽和壓降

58、VCE（sat）的定義飽和壓降VCE（sat）是指在規(guī)定的IC、IB條件下，集電極與發(fā)射極間的飽和壓降。,測試,3、飽和壓降VBE（sat）的定義飽和壓降VBE（sat）是指在規(guī)定的IC、IB條件下，基極與發(fā)射極間的飽和壓降。,測試,4、擊穿電壓VBR的定義擊穿電壓VBR是指在規(guī)定的反向漏電IC條件下，兩個電極間的擊穿電壓。,測試,5、反向漏電流IO的定義反向漏電流IO是指在規(guī)定的反向電壓VBR條件下，兩個電極之間的反向截止電流

59、。,測試,6、正向壓降VF（VBEF、VBCF）的定義正向壓降VF是指在規(guī)定的電流IB條件下，兩個電極之間的直流電壓。,異常特性曲線的特點及可能原因,1、VCE低擊穿的三極管輸出特性曲線特點：盡管是硬擊穿，但擊穿電壓很低，有時只有幾伏，主要是由CE穿通或集電結(jié)低擊穿所致?？赡茉驗椋夯鶇^(qū)光刻時存在N型小島；材料的位錯；表面的破壞點；芯片碎、裂。,異常特性曲線的特點及可能原因,2、小電流特性差的輸出特性曲線特點：當(dāng)IB 很小時有幾

60、根曲線靠得很近甚至并在一起，使得小注入時的β值很小，放大作用很差，引起信號失真?？赡茉驗椋?、表面復(fù)合作用強；2、由于發(fā)射結(jié)勢壘復(fù)合作用使發(fā)射效率降低；3、發(fā)射結(jié)特性不好，漏電太大；4、電極接觸的合金化沒有做好。,異常特性曲線的特點及可能原因,3、大電流特性差的輸出特性曲線特點：當(dāng)加大IB 時特性曲線密集起來，這種現(xiàn)象是由于注入基區(qū)電流增加，引起了β值的下降所造成的?？赡茉驗椋盒酒碾娏魅萘坎粔颉?異常特性曲線的特點及可能原因

61、,4、飽和壓降大的輸出特性曲線特點：特性曲線的上升部分不陡，主要是集電區(qū)或EC電極接觸處有較大的串聯(lián)電阻，電阻上分掉了部分電壓，從而使加到結(jié)上的電壓降減小，結(jié)果電流IC 上升變慢?？赡茉驗椋阂€孔的氧化層未刻凈；集電區(qū)材料電阻率太高；集電區(qū)太厚；外延片有高阻層或夾層；電極合金化不好；裝片燒結(jié)時接觸不良；鍵合有虛焊現(xiàn)象。,異常特性曲線的特點及可能原因,5、兩段飽和的輸出特性曲線特點：在低壓大電流區(qū)域特性曲線密集、傾斜，飽和區(qū)與工作

62、區(qū)之間又出現(xiàn)一個準(zhǔn)飽和區(qū)?？赡茉驗椋杭妳^(qū)電阻率太高，外延層太厚或載流子的遷移率太低等。,異常特性曲線的特點及可能原因,6、溝道漏電的輸出特性曲線特點：發(fā)射極和集電極之間有很大的漏電流，使得Ib=0的曲線（零線）升起，但特性曲線平行于橫坐標(biāo)?？赡茉驗椋簻系缆╇娏?。,異常特性曲線的特點及可能原因,7、向上傾斜的輸出特性曲線特點：包括零注入在內(nèi)，整個曲線族都向上傾斜，但所有曲線保持平行，三極管的漏電流ICEO太大引起的。可能原

63、因為：外延層均勻性差、位錯、層錯等缺陷太多；基區(qū)擴(kuò)散時薄層電阻太高；工藝上的表面沾污。,異常特性曲線的特點及可能原因,8、分散的輸出特性曲線特點：零注入曲線平坦，其它曲線則向上分散傾斜，注入越大，曲線傾斜越厲害，呈“掃帚”狀，通常伴隨著β值大和擊穿電壓低的特征。可能原因為：基區(qū)太?。òl(fā)射結(jié)擴(kuò)散掌握得不好，擴(kuò)散結(jié)太深引起的）。,異常特性曲線的特點及可能原因,9、二次擊穿的輸出特性曲線（大功率管）特點：在反向擊穿后，當(dāng)電流IC上升到某

64、一值時，VCE突然減小到一個低電壓，同時IC進(jìn)一步猛增，這增就出現(xiàn)了第二個擊穿點，這種現(xiàn)象稱為二次擊穿。它大大縮小了晶體管的安全工作區(qū)，是一種破壞性的不可逆擊穿?？赡茉驗椋簡尉Р牧匣蛲庋訉哟嬖谥毕?、擴(kuò)散不均勻、芯片散熱不均勻、設(shè)計不合理等。,異常特性曲線的特點及可能原因,10、擊穿飄移（蠕變）的特性曲線特點：在擊穿后，圖形不穩(wěn)定，反向漏電可能增大，擊穿電壓增高（向外飄）或降低（向內(nèi)飄）。可能原因是：擊穿后表面狀態(tài)和表面電場變化

65、引起的，主要是表面沾污；氧化層中有可動正電荷移動。,異常特性曲線的特點及可能原因,11、軟擊穿的特性曲線特點：曲線上沒有明顯的轉(zhuǎn)折點?？赡茉蚴牵罕砻嬲次?；晶格缺陷；表面溝道；擴(kuò)散雜質(zhì)濃度太低，沒有形成良好的PN結(jié)；芯片受損（碎、裂）。,異常特性曲線的特點及可能原因,12、負(fù)阻特性的擊穿特性曲線特點：擊穿發(fā)生后，PN結(jié)兩端的電壓突然降低到一個比VR小得多的數(shù)值?？赡艿脑蚴牵壕植繜犭姄舸?；結(jié)面附近有夾層。,異常特性曲線的特點及可

66、能原因,13、管道擊穿的特性曲線特點：第一次擊穿發(fā)生后，電流上升緩慢相當(dāng)于一個電阻，電壓再升高后，又發(fā)生第二次擊穿。可能的原因是：材料的不均勻性和缺陷；表面合金點，光刻時針孔、小島等引起低電壓時的局部擊穿，當(dāng)電壓繼續(xù)升高時，整個結(jié)面發(fā)生擊穿 ，電流就迅速上升。,異常特性曲線的特點及可能原因,14、溝道擊穿的特性曲線特點：在很小的電壓下，電流就上升到一個飽和值，隨著電壓的增加才出現(xiàn)了真正的擊穿?？赡艿脑蚴牵罕砻鏈系篮屯庋訉又性诮Y(jié)

67、面附近的夾層。,異常特性曲線的特點及可能原因,15、低擊穿的特性曲線特點：在反向電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論計算值時，就已經(jīng)發(fā)生擊穿，是一種局部擊穿?？赡艿脑蚴牵汗に嚾毕荩ü饪虉D形邊緣有毛刺、鋸齒或劃痕，擴(kuò)散合金點或雜質(zhì)管道等）；材料的位錯缺陷。,異常特性曲線的特點及可能原因,16、正向壓降曲線斜且抖動特點：正向電壓與正常產(chǎn)品的相比偏大，并且出現(xiàn)抖動?？赡艿脑蚴牵烘I合時的虛焊。（虛焊原因見鍵合工藝）,包裝,包裝就是將產(chǎn)品按要求裝入包裝盒

68、中（紙盒、塑料盒等），盒子外面貼上標(biāo)簽。目的： 便于管理，保存，運輸。 要求： 數(shù)量準(zhǔn)確，便于計數(shù)，便于運輸與保存。,包裝,常用的方法： 編帶，料條裝，塑料袋裝，塑料片裝。工藝質(zhì)量要求： 產(chǎn)品實物的型號、周期、數(shù)量等與標(biāo)簽內(nèi)容相符。品種無混裝、數(shù)量無差錯、外形無變形。無不良品、。,交收、考核,交收也叫A組，是對待入庫產(chǎn)品的全方位質(zhì)量檢驗（外觀、參數(shù)、數(shù)量、包裝、標(biāo)貼等），需逐