SMT功率半导体器件预加工装配通用工艺要求规范

功率半导体器件是指能够处理较大功率（即高电压、大电流）的半导体电子器件。这些器件在电力电子系统中扮演着关键角色，用于电能的转换、控制、调节和保护。功率半导体器件能够将一种形式的电能（如交流电、直流电、不同电压或电流等级的电）转换为另一种形式的电能，以满足各种电力应用的需求。

功率半导体器件通常具有较高的耐压能力、较大的电流承载能力和较低的功耗。它们能够在高温、高压、高频等恶劣环境下稳定工作，并且具有较快的开关速度和较高的可靠性。这些特性使得功率半导体器件在电力电子装置中得到了广泛应用。

常见的功率半导体器件包括二极管（如整流二极管、快恢复二极管、肖特基二极管等）、晶闸管（如普通晶闸管、双向晶闸管等）、晶体管（如双极型晶体管BJT、场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT等）。此外，随着半导体技术的不断发展，以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料也逐渐被应用于功率半导体器件中，这些新材料具有更高的击穿电场、更高的热导率和更高的电子迁移率等优异性能，使得基于这些材料的功率半导体器件能够在更高频率、更高功率密度和更高温度的环境下工作。

总之，功率半导体器件是电力电子装置中不可或缺的重要组成部分，它们的发展和应用对于推动电力电子技术的进步和促进节能减排、智能制造等产业的发展具有重要意义。

功率半导体器件在SMT前加工装配过程也有更高的要求，装配不当就非常容易造成损坏与工作可靠性问题，因此需要规范加工作业的作业规范，具体如下：

一、名词解释：

1. 功率 器件：如无特殊说明，下文所述功率器件均指功率半导体器件，包括了条目 2“适用范围”中的所有器件类型。

2. 散热器：泛指功率器件装配到其外表面或内部的结构件，它可以是机壳，独立的型材片段等。

3. 散热面：对于功率器件，就是其本体的散热部分与散热器的接触面；对于散热器就是其与功率器件 接触的面。

4. 介质：夹在功率器件的散热面和散热器的散热面之间的导热或绝缘材料。

二、装配作用要求：

1.  操作过程中需要做好静电防护；

2.  选择合适的扭力批；

3.  扭力批使用前需要进行校准；

4.  散热器、功率器件和介质的检查需要做好如下几点：

4.1 散热器散热面的检查。要求 光滑平整，无明显毛刺 ，否则不能使用。

4.2 功率器件的检查。已经成形引脚的功率器件首先要对引脚折弯检查，对于不满足成形检验要求的不能使用，同时不能再加工使之满足要求后再次使用。对照有装配关系的散热器和印制板等物料检查功率器件是否满足装配要求（几何尺寸），如有明显装配尺寸超差，则需要查找具体原因并反馈。

4.3 对于有导热或绝缘介质的同时还要对介质检查，如绝缘膜是否破损，陶瓷基片是否有裂痕等等。已经有破损和裂痕的应停止使用做报废处理。

5. 涂硅脂

5.1 通常功率器件和散热器之间没有其它介质的均要求涂硅脂。

5.2 对于有介质的，如果工艺说明没有明确说明不涂硅脂的，都要求涂硅脂。

5.3 硅脂厚度一般要求在 0.08~0.14mm。

6 .螺钉紧固时，需要做好如下几点：

6.1 预紧扭力批及力距的选择。通常使用电批预紧螺钉，预紧力距要求1.0～2.0 Kgf.cm。 如果功率器件和散热器之间有介质且介质易损伤外观或功能丧失，例如某些绝缘膜，则必须使用 手批预紧 ， 具体内容参考单板工艺说明 。

6.2 紧固扭力批的选择。对于非TO－247，TO-264封装的功率器件，且没有易损介质的，可以直接使用电批紧固不需要预紧。对于TO-247，TO-264封装的功率器件，或者有易损介质的功率器件， 其紧固用扭力批必须使用手批。

6.3 紧固力距的选择。

对于螺钉直接紧固功率器件的（通过功率器件的安装孔装配功率器件），如下图所示，

其参考力距如下表：

对于一个压条压一个功率器件的，如下图所示，同时还要考虑压条的弹性形变范围。 对于压条 1.0mm厚度没有折边的和0.8mm厚度有折边的，通常使用M3螺钉，紧固力距5.0±1.0Kgf.cm。

对于一个压条紧固两个功率器件的，如下图所示：

M4螺钉紧固力距12.0±1.0Kgf.cm，M3螺钉紧固力距5±1.0Kgf.cm。

其它类型的压条，要根据试验和功率器件的压力及散热要求确定紧固力距。（对于 TO-220封装的器件要保证压力为25N～50N，对于TO-247/264封装的器件，装配压力为50～120N）。

6.4 IGBT和可控硅的装配

对于 IGBT和可控硅的装配，螺钉紧固力距参考上页图表。装配螺钉的顺序应该注意，如下图所示。

三、周转运输

在运输、摆放过程中，应避免器件因碰撞、挤压而受到机械损伤。