基于超声波的功率半导体高温封装技术介绍 作者：张曹 天津爱沐阳光科技 一、行业背景 以碳化硅（ SiC）和氮化镓（ GaN）为代表的第三代功率半导体材料，是近些 年发展起来的新型半导体材料， 具有更宽的禁带宽度、 更好的热导率， 更适合当 前高功率器件的需要。 但高功率、高压的功率器件或模块会带来一个芯片散热的问题。 现有的封装 技术是基于铅基合金， 如典型的 92.5Pb/5Sn/2.5Ag合金，在真空共晶炉中实现芯 片与陶瓷电路板的贴片封装，很难满足散热与耐热冲击要求，主要原因如下： （1）铅基合金的热导率仅为 30-40W/m.k 左右，耐温仅到 250℃ （3）铅基合金还存在含铅、高污染问题。 因此耐高温、无铅化的贴片封装技术一直是业内的研发重点。 一个技术路线是纳米银浆，使用纳米级的银粉末可以低温融化的特点，在 200-300℃左右烧结，在芯片与陶瓷电路板之间形成一个导热的银层，
根据大功率半导体激光二极管列阵与光纤列阵耦合方式,分别从理论和实验两方面讨论、分析了大功率半导体激光二极管列阵与微球透镜光纤列阵耦合。将19根芯径均为200μm的光纤的端面分别熔融拉锥成具有相同直径的微球透镜,利用V形槽精密排列,排列周期等于激光二极管列阵各发光单元的周期。将微球透镜光纤列阵直接对准半导体激光二极管列阵的19个发光单元,精密调节两者之间的距离,使耦合输出功率达到最大。半导体激光二极管列阵与微球透镜光纤列阵直接耦合后,不仅从各个方向同时压缩了激光束的发散角,有效地实现了对激光束的整形、压缩,而且实现30 W的高输出功率,最大耦合效率大于80%,光纤的数值孔径为0.16。
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