瞬态抑制器件(Transient Voltage Suppressor)DFN1610是一种二极管形式的高效能保护器件,该器件在电路中不承担任何电源或信号的处理任务,故其在电路中的有无与否并不影响主电路功能及特性,因此不属于刚需类器件,但是对于存在浪涌风险的应用电路中能够起到保护主电路不被浪涌电流干扰甚至烧毁,能够极大地提高电路系统的可靠性功能,是保护手机,数码相机、音频播放器和其他许多便携式应用电子设备的理想器件。瞬态抑制器等高端功率半导体器件长期以进口为主,被国际半导体分立器件厂商垄断,具有价格高、物流周期较长、定制化能力弱等特点,制约了更新换代迅速的中国电子信息产业发展需求。影响TVS器件性能和可靠性的关键主要在于:芯片的设计和封装测试的制造过程,本文主要研究和探讨的是如何通过封装过程的优化实现TVS器件良率和性能的提升。TVS器件的生产制造包括晶圆切割、芯片粘接、芯片键合,塑封成型、管体切割、回流焊和器件测试及可靠性分析等环节;其中的芯片粘接和键合、塑封切割、产品测试这3道工序对封装器件可靠性起着决定性作用,故对这3道工序的合理性优化是本论文研究重点。本文主要研究方向是:通过对封装原材料、设备特性和工艺参数等的实验设计和优化设法降低芯片与引线框架之间的寄生电阻,减少封装过程中出现缺陷的机会,实现TVS器件良率和性能提升,满足稳定批量生产的条件。本文通过研究得出的主要结论有:1.通过实验和建立回归模型对固晶机焊片的关键参数Z高度补偿值统一设置为10微米,以确保银浆厚度的一致性;2.根据理论分析和实验数据:设置合理的银浆储存温度-40℃和解冻时间常温下30分钟避免固态银浆与筒壁发生分离现象,同时禁止员工用手直接接触针筒,以免造成热冲击造成银浆气泡和分层问题;3.在键合前对框架增加等离子清洗,高速运动的氩离子打破有机污染物化学键,使其变成气体而脱离焊盘和引脚,经过等离子清洗后,第一焊点和第二焊点线弧拉力和焊球推力显著提升,铜残留可达到80%以上;4.基于DOE试验结果,在超声焊接时废弃之前“一步到位”的超声输出方式,全面采用“弱→强”阶梯式输方式,改善焊盘破裂引发的漏电流失效问题。