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刍议MOSFET封装不良与最终测试的技术

2019-04-03孟浪

青年时代 2019年4期

孟浪

摘 要:MOSFET是分立器中最不可缺少的,在各大领域中,任何东西都不能代替它。在随着科技的进步和计算机不断的发展,它一般在半导体的器件生产中,对于功率半导体的性能就有了越来越高的要求,在近年来,MOSFET的功率半导体的发热量已经降低到了一定的水平,所以市面上出现了多种的封装形式,这些技术虽然为人们的生活提供了更多的便利,但是选择什么样的封装形式成了人们的困惑,选择封装不良的MOSFET,会加大客户的投诉量,本文对MOSFET不良封装进行测试,探究他们的特点,选择最终测试的技术。提高MOSFET的质量并减少客户投诉率。

关键词:封装不良;最终测试;MOSFET

MOSFET是一种金属氧化物的半导体场效应的晶体管,它可以简称为金氧半场效晶体管。它是一种可以在模拟电路和数字电路广泛使用的场效晶体管[1]。MOSFET器件的结构不同于一般传统的晶体管,它对后置的配备要求也高,由晶园切割,焊线、封塑和晶粒黏贴以及切割成型这个五大流程组成的MOSFET封装,但在每个环节和流程中都会出现一些不良的类型,导致封装的不良,最终会影响最终测试的质量和通过率。所以测试不良封装,改进最终测试技术在科技行业是新的一个发展。

一、封装测试的加工流程

(一)封装测试

封装测试就是指后续的生产,主要是晶粒制做成我们平时都可以看到的样子,。在一个产品封装结束之后,就需要在一次的通过测试来保证这个产品的电和性能,一次来保证成品能够完全符合产品的出厂规格,因为这个测试是产品的最后一道工序,也就是生产的最后一步,所以称为最终测试[2]。

(二)加工流程

1.晶粒的切割,有专门的机器,使用可以高速旋转的锋利的切割刀,把晶圆上的颗粒进行切割,分离开来。

2.晶粒黏贴,就是用专用的银胶把晶粒黏贴到预定导线框架的位置上。

3.焊线,在晶粒的焊点和框架的引脚之间,将金属细线焊接上,晶粒的电路与外部进行连接的建立。

4.封塑,把之前工序粘貼好的晶粒,焊好的引脚框架放到模具当中去,再把熔化的树脂塑料压进模具中,把整个的晶粒按照封装的要求规范的把它包裹起来。

5.切割成型,将刚刚焊好的引脚框架多余的连接材料去掉,并且按照产品要封装的样式把引脚做成所需要的形状。

6.最终测试,测试的产品性能是否符合出厂的质量,通过了最终测试的产品就是合格的质量好的产品,就称为出厂成品。

虽然在每一个封装的流程中,都有精密的检测和控制手段,但是仍然有时候会出现一些不可预想和控制的漏洞,加上人员的疏忽,就进入了产品当中去了,然后经过最终测试不合格再来返工。不仅又浪费了时间,还废了人力,质量还得不到保证。所以想要保证产品的质量和节约时间,就必须要在产品完成封装之后,需要通过多项测试来鉴定和保证产品的质量。所以最终测试在整个生产的过程中时最后一步,因为它严格把控着产品的质量,同时也是最为重要的[3]。

二、MOSFET的最终测试技术

MOSFET的最终测试有很多类型,通常都是在自动平台上进行测试的,因为测试平台的效率和一致性都是很强的,所以测试的结果有很好的准确性和优点,最终测试的测试平台应该至少由两台机器组成,一台自动测试设备,一台是自动分类的设备。

(一) MOSFET测试的ATE

ATE是产品的自动测试功能,它可以提供所需要测试的产品的资源,比如电流、电压、调试和运行测试的程序等这些自动分析的软件来测试数据,ATE可以进行分类,一些专门用于储存器的,还有一些可以用于分立器的测试。

用于ATE分立器测试的一款常见的典型的软件就是IPTEST,它聚集了很多种分立器的测试方案,可以快速的调试MOSFET的测试工序,它可以提供2200v的高压电和200A的电流数来满足很多产品的测试需求,总的来说,它汇集了很多种MOSFET的测试,对于MOSFET的封装不良也能快速有效并且准确的测试出来。

(二)MOSFET测试的Handler

Handler主要是由器械组成,它是主要作用就是机械,根据测试的结果,可以对产品的不同种类进行自动分类,按照测试产品的放置方式不同,它主要有三类,一种是机械臂式、一种是重力式还有一种是塔式的,不一样的种类又有不一样的使用方式和范围。

关于MOSFET的封装测试就可以采用Handler的塔式和重力式,因为MOSFET的封装比较简单,再加上MOSFET的封装比较简单,框架的引脚少,而从Handler的适用形式来看,这两类就比较适合MOSFET的封装测试。重力式的Handler测试大概需要0.3秒、,塔式的大概需要0.1秒[4]。塔式的另一个特点就是提供了多个测试点,在很大程度上可以满足MOSFET多个测试的需要。它的简化流程也是非常的简结,一次性把所有的东西都处理的妥妥当当。

三、结语

本文研究了根据在封装的流程中,为了避免MOSFET的不良封装,要选择符合产品的最终测试技术,在最终测试当中,很多没有通过测试的产品都是因为封装的不良等问题所导致的。我们应该对通过率低的产品进行一个系统详细的分析和研究,结合进行可靠安全的测试,并在结合MOSFET所处结构影响,研究出具有意义和针对性的测试工具,通过这些适合的测试工具,来确保和保证产品的质量效果[5]。所以,选择适合产品的最终测试技术不仅可以节约成本,还可以节约时间,使产品的出厂通过率和产品的质量的到了保障,通过研究也推动了封装的改进和封装的改进效果,所以MOSFET的封装不良与最终测试技术有着密不可分的关系。

参考文献:

[1]张文涛,皓月兰.功率MOSFET器件栅电荷测试与分析[J].电子与封装,2016, 16(6):21-23.

[2]康锡娥.功率MOSFET寿命预测技术研究[J].微处理机,2017,38(5):4-7.

[3]许守东,陈勇,李胜男,基于MOSFET的大功率快速放大器技术研究[J].价值工程,2017, 36(31):109-112.

[4]柯俊吉,赵志斌,谢宗奎,考虑寄生参数影响的碳化硅MOSFET开关暂态分析模型[J].电工技术学报,2018,33(8):1762-1774.

[5]章圣焰,刘小康,胡水仙.利用MOSFET实现电源滞后供给的设计[J].航空电子技术,2017,48(2):54-56.