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【天芯互联技术讲堂】PLFO技术:功率器件封装的新选择

2019-01-31
关键词: 功率器件 SCI PLFO工艺

随着功率器件往高性能、小体积、模块化方向的发展,不仅需要好的热性能,还要具备复杂的线路布局,以满足更为复杂的功能。常规Leadfram搭配WB的封装工艺受限于管脚数量问题,越来越不满足高集成功率器件封装要求。天芯互联(SCI)和中科四合经四年研发利用PLFO(Panel level Fan-out)的先进封装工艺,完成功率半导器件或集成模组的生产。符合功率器件往高性能、小体积、模块化、集成化发展的需求。所谓PLFO工艺是线路板厂将Fan Out技术通过线路板加工工艺进行衍生,Panel级的高效生产与芯片封装结合的一种先进封装。

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图1 Fan out 工艺和PLFO工艺对比(Yole Development)

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图2  PLFO平台的SiP 3D封装

天芯互联利用PLFO(Panel level Fan-out)技术,开发了一种新型的可扩展的先进功率器件封装,该技术不采用传统的WB、铜Clip焊接等工艺,而采用电镀填铜进行互联,可以实现较低内阻和较好的散热性能。图3 为PLFO功率器件封装的工艺流程图。图4为PLFO封装MOSFET产品结构示意图。

 

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图3  PLFO工艺流程图

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图4   PLFO封装产品结构示意图


表一为不同封装结构的封装内阻对比,对比常规的MOSFET封装方案,SCI的单面盲孔方案内阻最高下降1.28MΩ,下降幅度为85.3%。

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表一 不同封装结构封装内阻对比图

  

天芯互联在PLFO技术方面已经申请了24项专利,同时针对功率器件通过PLFO平台重点研发,目前已经完成了TVS器件的量产,同时MOSFET器件已经跨入小批量阶段。在进行工艺研发的同时,天芯互联也在对材料进行开发,通过开发新型的基板材料、封装材料用于应对后续PLFO工艺平台不同场景的应用。