近年来，由于大规模利用的硅功率器件达到起利用上限，在事情频率，功率，耐热温度，能效，耐恶劣环境及小型化方面面临瓶颈，而以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体在热导率，频率转换，高温事情特性等表现出优胜的物理特性。但不论是硅基功率器件，还是宽带化合物半导体功率器件，在功率器件设计过程中，热设计是必不可少的。从芯片材料选择，芯片内部构造热设计，封装热设计，管壳热设计到实际运用中的热设计。在封装工序中，芯片焊接(固晶/装片/贴片)是一道非常关键的工序，是将半导体芯片通过焊接层固定在框架载板上，而焊接层除了为芯片供应机器贯串衔接和电连接外，还为芯片供应良好的散热通道，对付功率器件，这是紧张的散热通道，也是功率器件热设计当中考虑的关键工序。
高功率器件的贴片目前紧张有共晶焊（Eutectic bonding）和软焊料焊接（soft solder）。但共晶焊常日只适用于比较小的芯片（<1mm）在芯片背面通过 PVD 工艺溅射（Au（As）NiAgAuGe）,在 400 多度的高温下和有银涂层的框架焊接在一起，但对付较大的芯片，背金结合不完备，温度越高，内部应力越大，很随意马虎产生裂片，而且背面是比较厚的金，本钱也很高。软焊料焊接目前还是一个紧张焊接办法，而且随着功率器件的发展，电压和功率的增加，转化效率的提升，从传统的硅基器件，第二代砷化镓，磷化铟，到现在的第三代功率器件氮化镓，碳化硅等，对焊接材料也提出了更高的哀求，稳定的焊接强度，高的焊接质量和良好的导电性和散热能力。
贺利氏电子深耕半导体封装领域多年，不论是传统的中低端功率器件，还是现在火热的碳化硅和氮化硅等化合物半导体，由于不同导电和散热设计哀求，对相应的焊接材料有不同的哀求，贺利氏电子在这方面都供应有相应的材料办理方案。
软焊料（soft solder）包括含铅焊料（高温焊料）和无铅焊料（低温焊料），是利用铅锡合金或锡银铜合金等座焊料，把背面溅射金或银（TiNiAg）的芯片焊接在镀银，镀镍或裸铜框架上，可以实现大约 50W/m.K 的导热性。现在随着欧盟和一些国家对对环保提出更高的哀求，含铅焊料从历史发展的角度会终会被逐渐替代，但在短韶光内，由于含铅焊料的高温可靠性，在被彻底禁用前，短韶光内还很难找到性价比如此高的焊料。贺利氏电子可以供应很一系列的高温含铅焊料和无铅焊料，通过客户端多年的利用，具有良好的工艺稳定性，润湿性，很低的空洞率（total<3%），高散热性，导电性和可靠性。表1 列出的为目前范例的软焊料。
合金体系中，不同的金属和含量对付可靠性和润湿性等起到不同的浸染，铅对付高温和可靠性起着关键浸染；锡是形成金属间（IMC）的主要媒介，可以和芯片的背银以及框架的镀银或镀镍表面在熔融状态形成 IMC Cu3Sn/Cu6Sn5 或 Ni3Sn4，提高焊接强度；银可以改进表面润湿，提高强度，但含量不能太高，否则会引起焊层开裂；锑可以降落表面张力，提高铅锡合金的强度。在器件利用过程中会常常的开关，产生热量，会造成热疲倦，引起失落效。根据热循环仿照可以得出富铅合金焊料比富锡合金焊料有更好的可靠性。从润湿性和可靠性角度，银表面 > 铜表面 > 镍表面。
以上便是自动化展
来源：热管理技能
