功率器件幾大技術(shù)路線分析

線寬、器件結(jié)構(gòu)、工藝進(jìn)步、材料迭代

功率器件技術(shù)的發(fā)展包含了多個(gè)技術(shù)路徑，主要包括線寬、器件結(jié)構(gòu)、工藝進(jìn)步、材料迭代等方面。這些技術(shù)路徑共同推動著功率器件向著更高的功率密度、更低的功耗與成本以及多功能集成的方向發(fā)展。例如，第三代半導(dǎo)體材料的引入和集成化趨勢的加強(qiáng)，都是功率器件技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)。

SiC、Si、藍(lán)寶石襯底

功率GaN器件的襯底主要有SiC、Si、藍(lán)寶石這三種。GaNonSiC主要在射頻領(lǐng)域用于功率放大器，GaNonSapphire則主要用于LED領(lǐng)域。這些不同的襯底材料為功率器件提供了多樣化的技術(shù)路線，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

平面型和垂直型結(jié)構(gòu)

垂直GaN中“垂直”是指器件的結(jié)構(gòu)，簡單可以理解為器件中陽極和陰極相對的位置。目前大多數(shù)硅基GaN器件是平面型結(jié)構(gòu)，即陽極和陰極處于芯片同一平面上，導(dǎo)通電流在器件中橫向流動；而垂直型GaN一般是基于GaN襯底，GaN襯底底面為陰極，陽極則位于上方，導(dǎo)通電流是豎向流動。垂直結(jié)構(gòu)能夠更容易產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，這是一種設(shè)備自我保護(hù)的重要屬性，如果器件兩端電壓或?qū)ǖ碾娏鞒霈F(xiàn)峰值，擁有雪崩特性的器件就可以吸收這些電涌并保持正常運(yùn)行，在工業(yè)領(lǐng)域有很大的應(yīng)用空間。

D-Mode和E-Mode器件

D-ModeGaN器件在沒有施加門極電壓時(shí)，器件處于導(dǎo)通狀態(tài)，需要施加負(fù)向門極電壓來關(guān)閉器件。這種器件具有較好的線性特性和較低的開關(guān)損耗，適用于一些需要高精度控制和低噪聲的應(yīng)用，比如音頻放大器、射頻功率放大器等。而E-ModeGaN器件則相反，它們在沒有施加門極電壓時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，需要正向門極電壓來開啟器件。E-Mode器件通常不需要Cascode結(jié)構(gòu)，封裝復(fù)雜度較低，開關(guān)頻率也因此不受限制，適用于更廣泛的功率變換應(yīng)用。

結(jié)論

綜上所述，功率器件技術(shù)路線的多樣化為不同應(yīng)用場景提供了豐富的選擇。從材料到結(jié)構(gòu)，再到工藝的進(jìn)步，每一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都在不斷提升功率器件的性能和應(yīng)用范圍。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們可以期待功率器件在未來能夠更好地滿足各種電子裝置的需求。

功率器件芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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