銅片夾扣鍵合QFN功率器件封裝技術(shù)

霍 炎，吳建忠

（1.上海交通大學(xué)，上海 200240；2.無錫華潤安盛科技有限公司，江蘇無錫 214028）

1 引言

QFN（Quad Flat No-lead Package，方形扁平無引腳封裝）是表面貼裝型封裝形式之一，因其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度高、新品開發(fā)周期短、開發(fā)成本低、最終產(chǎn)品表貼占板面積小的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)半導(dǎo)體電源管理元件領(lǐng)域。低導(dǎo)通電阻（RDSON）是功率元器件的重要特性，這種特性有利于降低元器件導(dǎo)通損耗，降低元器件使用溫升，提升電源類元件整體效率。隨著晶圓制造加工能力與結(jié)構(gòu)特性的不斷變革，芯片本身的阻抗變得越來越低，封裝體附加的阻抗在元器件總阻抗中的比重變得越來越大，越來越明顯[1]，因此各種降低封裝阻抗的封裝工藝結(jié)構(gòu)被廣泛開發(fā)出來，從引線鍵合到區(qū)域焊接也是元器件封裝發(fā)展的必然趨勢[2]。

銅片夾扣鍵合（Copper Clip）工藝作為一種取代傳統(tǒng)引線鍵合工藝的新型工藝，被越來越多地應(yīng)用在半導(dǎo)體分立器件以及功率元器件中。傳統(tǒng)引線鍵合會(huì)產(chǎn)生寄生電感、電阻并增加線路延遲，限制熱傳導(dǎo)，銅片夾扣鍵合相比傳統(tǒng)的引線鍵合方式提升了電流傳輸能力，提高了產(chǎn)品整體效率，降低了元器件功耗，提升了產(chǎn)品的散熱性能，降低封裝寄生參數(shù)，且其工藝簡單，綜合成本相對(duì)低廉。銅片夾扣鍵合工藝被廣泛應(yīng)用于低壓大電流元器件上，其終端產(chǎn)品有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、充電器、筆記本、配置器高端顯卡等，這些產(chǎn)品對(duì)元件散熱、效率要求較高。

雖然銅片夾扣鍵合工藝對(duì)功率器件的諸多性能有著明顯的提升優(yōu)勢，但這種工藝并未在國內(nèi)得到廣泛的推廣與使用，其主要原因有以下幾點(diǎn)。……