功率半导体封装技术电子书

内容简介

“集成电路系列丛书”编委会

编委会秘书处

出版委员会

“集成电路系列丛书·集成电路封装测试”编委会

编委会秘书处

“集成电路系列丛书”主编序言

前言

第1章 功率半导体封装概述

1.1 概述

1.1.1 功率半导体器件概述

1.1.2 功率半导体发展历程[2-6]

1.2 功率半导体封装

1.2.1 功率半导体封装的特点

1.2.2 分立功率器件封装

1.2.3 功率半导体模块封装

1.2.4 功率集成电路封装

1.3 功率半导体器件的市场和应用

1.4 小结

参考文献

第2章 功率半导体封装设计

2.1 功率半导体封装设计概述

2.1.1 封装设计

2.1.2 建模和仿真

2.2 电学设计

2.2.1 寄生参数简介

2.2.2 功率半导体封装寄生参数

2.2.3 功率器件封装电学建模及仿真

2.3 热设计

2.3.1 传热理论基础

2.3.2 热阻

2.3.3 常见功率半导体器件的冷却方法

2.3.4 热仿真及优化设计

2.4 热机械设计

2.4.1 应力分析

2.4.2 热机械仿真

2.5 电热力耦合设计

2.6 小结

参考文献

第3章 功率半导体封装工艺

3.1 功率半导体器件主要封装外形

3.2 功率半导体器件典型封装工艺

3.2.1 圆片减薄

3.2.2 贴片

3.2.3 划片

3.2.4 装片

3.2.5 键合

3.2.6 塑封

3.2.7 塑封后固化

3.2.8 去飞边

3.2.9 电镀

3.2.10 打印

3.2.11 切筋成形

第4章 IGBT封装工艺

4.1 IGBT器件封装结构

4.2 IGBT器件封装工艺

4.2.1 芯片配组

4.2.2 芯片焊接

4.2.3 芯片焊层空洞检测

4.2.4 键合

4.2.5 子单元焊接

4.2.6 外壳安装

4.2.7 硅凝胶灌封

4.2.8 电极折弯

4.2.9 IGBT例行试验

参考文献

第5章 新型功率半导体封装技术

5.1 SiC功率半导体器件的封装技术

5.1.1 SiC功率半导体器件主要封装外形及特点

5.1.2 SiC功率半导体器件封装关键工艺

5.2 GaN功率半导体器件的封装技术

5.2.1 GaN功率半导体器件主要封装外形及封装特点

5.2.2 GaN功率半导体器件封装关键工艺

第6章 功率器件的测试技术

6.1 测试概述

6.2 测试标准

6.3 参数测试

6.3.1 静态参数测试

6.3.2 动态参数

6.3.3 绝缘测试

6.4 电性能抽样测试及抽样标准

6.5 测试数据分析

第7章 功率半导体封装的可靠性试验

7.1 概述

7.1.1 可靠性试验的目的

7.1.2 可靠性试验的分类

7.1.3 可靠性试验的应用

7.2 环境类试验

7.2.1 湿气敏感等级试验与预处理试验

7.2.2 温度循环试验

7.2.3 高压蒸煮试验

7.2.4 高温高湿试验

7.2.5 高温储存试验

7.2.6 低温储存试验

7.2.7 高速老化试验

7.3 寿命类试验

7.3.1 高温反偏试验

7.3.2 电耐久试验

7.3.3 间歇寿命试验

7.3.4 高温寿命试验

7.4 其他试验

7.4.1 可焊性试验

7.4.2 耐溶性试验

7.4.3 耐火性试验

7.5 产品的工程试验方法

第8章 功率半导体封装的失效分析

8.1 概述

8.1.1 封装失效分析的目的和应用

8.1.2 封装失效机理

8.2 失效分析方法

8.2.1 电性能分析

8.2.2 无损分析

8.2.3 有损分析

8.3 封装失效的主要影响因素

8.3.1 工作环境

8.3.2 封装应力

8.4 失效分析方案设计与实例

8.4.1 失效分析方案设计

8.4.2 失效分析实例

8.5 小结

参考文献

第9章 功率半导体封装材料

9.1 功率半导体封装材料的关键性质

9.1.1 力学性能

9.1.2 热学性能

9.1.3 电学性能

9.1.4 理化性能

9.2 塑封材料

9.2.1 环氧塑封料

9.2.2 硅凝胶封装材料

9.2.3 模块外壳与盖板材料

9.3 芯片粘接材料

9.3.1 银浆

9.3.2 锡焊料

9.3.3 纳米银烧结材料

9.4 基板材料

9.4.1 陶瓷基板概述及特性

9.4.2 直接镀铜陶瓷基板

9.4.3 直接覆铜陶瓷基板

9.4.4 活性钎焊陶瓷基板

9.5 键合材料

9.5.1 铝线

9.5.2 铝带

9.5.3 铝包铜线

9.5.4 铜片

9.5.5 金线

9.6 电镀材料

9.7 小结

参考文献

第10章 功率半导体封装的发展趋势与挑战

10.1 高电学性能

10.1.1 增强电磁抗干扰性与电磁兼容性

10.1.2 降低封装寄生电阻和寄生电感

10.2 高散热性能

10.2.1 改进封装结构

10.2.2 改进封装材料

10.2.3 改进冷却方法

10.3 高可靠性

10.4 小型化

10.4.1 压接式封装

10.4.2 紧凑型封装

10.5 高功率密度

10.6 低成本

10.7 集成化和智能化

10.8 宽禁带半导体时代

10.8.1 SiC、GaN器件

10.8.2 超宽禁带半导体材料器件

10.9 小结

参考文献