詳解為什么陶瓷基板是車載芯片封裝的不二選擇與車規(guī)級芯片清洗
以往制造一輛傳統(tǒng)汽車一般需要用到500-600顆左右的芯片，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，如今的汽車逐漸由機械式轉(zhuǎn)向電子式的方向發(fā)展，汽車做得越來越智能，那么所需要的芯片數(shù)量自然就更多了。據(jù)了解，2021年平均每輛車所需芯片數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了1000顆以上。
而新能源汽車作為芯片“大戶”，需要大量的DC-AC逆變器、變壓器、換流器等部件，而這些對IGBT、MOSFET、 二極管等半導(dǎo)體器件的需求量也有大幅增加，一臺好的新能源汽車需要芯片可能達(dá)到2000顆左右，需求量十分驚人。
但是從技術(shù)要求上來看，車規(guī)級芯片令大多數(shù)芯片企業(yè)望而卻步。車規(guī)級芯片對于性能指標(biāo)、使用壽命、可靠性、安全性、質(zhì)量一致性的要求之高，是消費電子芯片難以匹敵的。
相比于消費芯片及一般工業(yè)芯片，汽車芯片的工作環(huán)境更為惡劣：溫度范圍可寬至-40℃~155℃、高振動、多粉塵、電磁干擾等。由于涉及人身安全問題，汽車芯片對于可靠性及安全性的要求也更高，一般設(shè)計壽命為15年或20萬公里。“車規(guī)級”芯片需要經(jīng)過嚴(yán)苛的認(rèn)證流程，包括可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO26262等。
車規(guī)級芯片的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、長周期，將入行門檻一再拔高，這也直接導(dǎo)致了只有綜合能力或垂直整合能力非常強，并有本事將規(guī)模優(yōu)勢發(fā)揮到極致的芯片企業(yè)，才能將車規(guī)級芯片納入生產(chǎn)清單。放眼全球，這樣的車規(guī)級芯片企業(yè)也就恩智浦、英飛凌、西門子等少數(shù)幾家，僧多粥少，這也是導(dǎo)致汽車芯片供不應(yīng)求的另一原因。
有別于消費電子的芯片封裝，設(shè)計規(guī)格如此之高的車規(guī)級芯片，對于封裝材料的要求自然很高。需要的材質(zhì)既可以滿足高運算要求又具備高導(dǎo)熱、高穩(wěn)定性等滿足車輛應(yīng)用場景的特點。陶瓷基板正是車載芯片封裝的不二之選，可以滿足使用工況復(fù)雜多變的車輛之需。
具體來說來，車載半導(dǎo)體封裝需要用到：
LED用陶瓷封裝殼
車載ECU用陶瓷基板
功率電子用陶瓷封裝殼
特長：
100μm線寬/線間距的高密度走線設(shè)計
高耐熱性能對應(yīng)內(nèi)藏式變速器
陶瓷的材料特性-高散熱性
熱膨脹率與裸芯片高度匹配，實現(xiàn)封裝高可靠性
能夠?qū)?yīng)底部印刷電阻
用途：
燃料噴射控制ECU
自動變速器控制ECU
電子控制動力轉(zhuǎn)向ECU
啟動裝置/發(fā)動機統(tǒng)合控制ECU
DC-DC轉(zhuǎn)換器
車規(guī)級芯片清洗劑
芯片封裝清洗：合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。
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，就會作為一個長期的使用和運行方式。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、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、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。
推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。
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以上為本公司一些經(jīng)驗的累積，因工藝問題內(nèi)容廣泛，沒有面面俱到，只對常見問題作分析，隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷更新?lián)Q代，新的工藝問題也不斷出現(xiàn)，本公司自成立以來不斷的追求產(chǎn)品的創(chuàng)新，做到與時俱進(jìn)，熟悉各種生產(chǎn)復(fù)雜工藝，能為各種客戶提供全方位的工藝、設(shè)備、材料的清洗解決方案支持。
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