深圳真空灌胶自动线 诚信互利 深圳市福和大自动化供应详细介绍

焊接IGBT功率模块封装结构，自1975年以来，提出了焊接IGBT功率模块的包装，并得到了普遍的应用。其中，直接覆铜陶瓷板由上铜层、陶瓷板和下铜层组成，一方面实现了IGBT芯片和连续二极管的固定和电气连接，另一方面形成了模块散热的主要通道。DBC与芯片和铜基板的连接依赖于焊接材料，芯片与外部端子的连接依赖于超声键接线。此外，为了减少外部水分、灰尘和污染对模块的影响，整个模块被硅胶密封。IGBT功率模块工作过程中存在开关损耗和导通损耗，以热的形式消耗，使IGBT功率模块包装结构产生温度梯度。结构层不同材料的热膨胀系数差异较大，产生循环热应力，使材料疲劳，较终导致IGBT功率模块包装故障。焊接IGBT功率模块的主要故障形式是键线故障和焊接层故障。在实际应用中，由于单个芯片能承受的功率较小，多个芯片通常集成在一起形成功能模块，或驱动集成形成“智能功率模块”。通过激光打标，IGBT自动化设备能够在模块表面添加必要的标识和信息。深圳真空灌胶自动线

模块中多个IGBT芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接相比，电路布局更好，引线电感更小。模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接。同一制造商的同系列产品，模块的较高电压等级一般会比IGBT 单管高1-2个等级，如果单管产品的较高电压规格为1700V，则模块有2500V、3300V乃至更高电压规格的产品。IGBT端子焊接机是一种多功能机器。不同产品的超声波焊接工具需要更换相应的产品模具。因此，下一台产品焊机不只需要在线更换超声波模具，还需要几个重要步骤。 许多没有经验的超声波焊机操作人员，用超声波塑料焊模更换超声波焊机，焊接效果差，产品不合格，员工不熟悉操作，往往找不到问题，会说”显然，超声波焊机很好，怎么会突然出现问题呢？事实上，超声波焊机模具更换后，超声波焊机的焊接效果不好，不能达到标准。基本上，超声波焊机没有问题，但在更换模具后，没有正确的调试。广东一体化超声波键合机IGBT自动化设备为动态测试提供了可靠的电源和载荷控制。

IGBT模块封装的流程大致如下：贴片→真空回流焊接→超声波清洗→X-ray缺陷检测→引线键合→静态测试→二次焊接→壳体灌胶与固化→端子成形→功能测试（动态测试、绝缘测试、反偏测试）贴片，首先将IGBT wafer上的每一个die贴片到DBC上。DBC是覆铜陶瓷基板，中间是陶瓷，双面覆铜，DBC类似PCB起到导电和电气隔离等作用，常用的陶瓷绝缘材料为氧化铝（Al2O3）和氮化铝（AlN）；真空焊接，贴片后通过真空焊接将die与DBC固定，一般焊料是锡片或锡膏。

电迁移、电化学腐蚀和金属化重构，IGBT 功率模块芯片顶部存在一层 Al 金属薄膜用以与外部进行连接。在电流和温度梯度的作用下，Al 金属离子会沿着导体运动，如沿着键合线运动，产生净质量输运，导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着器件的老化，有机硅凝胶的气密性下降，外部的物质会与 Al 金属薄膜接触，使其发生电化学腐蚀。常见的有 Al 的自钝化反应、单一阳极腐蚀电池反应以及与沾污的离子发生反应。金属化重构是由于 Al 与芯片上 SiO2 的 CTE 值相差两个数量级，导致界面处产生循环应力，使得Al 原子发生扩散，造成小丘、晶须和空洞，然后产生塑性形变，引发裂纹。以上所述三种因素导致的 Al 薄膜失效方式会加剧键合点处的疲劳情况，较终导致键合线脱落或电场击穿失效。IGBT自动化设备在封装过程中减少了人工操作的错误风险。

wafer阶段测试。目前wafer阶段测试，大部分晶圆厂或封装厂采用的都是静态测试。但是静态测试的条件比较有限，IGBT只能在低电压大电流或者高电压小电流的条件下工作，对芯片的筛选能力有限。而动态测试条件下，IGBT要在高电压和大电流下开通和关断，对其性能要求更加严苛，筛选标准更严格，若再配合高温短路测试，则筛选能力大幅提高。但是针对wafer的动态测试技术难度很高，实现起来非常困难，且测试设备***昂贵，也不容易买到。所以wafer阶段的动态参数测试，现阶段不容易实现。IGBT自动化设备可实现对动态特性的实时测试和监测。深圳真空灌胶自动线

动态参数测试中，IGBT自动化设备能够对产品的响应速度和耐压能力进行***评估。深圳真空灌胶自动线

IGBT模块的作用：要弄明白IGBT模块，就要先了解新能源汽车的电驱系统，先用一句话概括电驱系统如何工作：在驾驶新能源汽车时，电机控制器把动力电池放出的直流电（DC）变为交流电（AC）（这个过程即逆变），让驱动电机工作，电机将电能转换成机械能，再通过传动系统（主要是减速器）让汽车的轮子跑起来。反过来，把车轮的机械能转换存储到电池的过程就是动能回收。什么是“三电系统”和“电驱系统”？三电系统，即动力电池（简称电池）、驱动电机（简称电机）、电机控制器（简称电控），也被人们成为三大件，加起来约占新能源车总成本的70%以上，是决定整车运动性能重要的组件。深圳真空灌胶自动线