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详解为什么陶瓷基板是车载芯片封装的不二选择与车规级芯片清洗

发布日期:2023-07-06 发布者:合明科技 浏览次数:2929

以往制造一辆传统汽车一般需要用到500-600颗左右的芯片,随着汽车行业的不断发展,如今的汽车逐渐由机械式转向电子式的方向发展,汽车做得越来越智能,那么所需要的芯片数量自然就更多了。据了解,2021年平均每辆车所需芯片数量已经达到了1000颗以上。

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而新能源汽车作为芯片“大户”,需要大量的DC-AC逆变器、变压器、换流器等部件,而这些对IGBT、MOSFET、 二极管等半导体器件的需求量也有大幅增加,一台好的新能源汽车需要芯片可能达到2000颗左右,需求量十分惊人。

但是从技术要求上来看,车规级芯片令大多数芯片企业望而却步。车规级芯片对于性能指标、使用寿命、可靠性、安全性、质量一致性的要求之高,是消费电子芯片难以匹敌的。

相比于消费芯片及一般工业芯片,汽车芯片的工作环境更为恶劣:温度范围可宽至-40℃~155℃、高振动、多粉尘、电磁干扰等。由于涉及人身安全问题,汽车芯片对于可靠性及安全性的要求也更高,一般设计寿命为15年或20万公里。“车规级”芯片需要经过严苛的认证流程,包括可靠性标准 AEC-Q100、质量管理标准ISO/TS 16949、功能安全标准ISO26262等。

车规级芯片的高标准、严要求、长周期,将入行门槛一再拔高,这也直接导致了只有综合能力或垂直整合能力非常强,并有本事将规模优势发挥到极致的芯片企业,才能将车规级芯片纳入生产清单。放眼全球,这样的车规级芯片企业也就恩智浦、英飞凌、西门子等少数几家,僧多粥少,这也是导致汽车芯片供不应求的另一原因。

有别于消费电子的芯片封装,设计规格如此之高的车规级芯片,对于封装材料的要求自然很高。需要的材质既可以满足高运算要求又具备高导热、高稳定性等满足车辆应用场景的特点。陶瓷基板正是车载芯片封装的不二之选,可以满足使用工况复杂多变的车辆之需。

具体来说来,车载半导体封装需要用到:

LED用陶瓷封装壳

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车载ECU用陶瓷基板

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功率电子用陶瓷封装壳

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特长:

  • 100μm线宽/线间距的高密度走线设计

  • 高耐热性能对应内藏式变速器

  • 陶瓷的材料特性-高散热性

  • 热膨胀率与裸芯片高度匹配,实现封装高可靠性

  • 能够对应底部印刷电阻

用途:

  • 燃料喷射控制ECU

  • 自动变速器控制ECU

  • 电子控制动力转向ECU

  • 启动装置/发动机统合控制ECU

  • DC-DC转换器

车规级芯片清洗剂

芯片封装清洗:合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 


Tips:

【阅读提示】

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。

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