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IGBT 模块封装流程与封装过程中的技术详解

合明科技 👁 2753 Tags:IGBT 模块封装流程IGBT 模块清洗DBC 基板焊接

一、IGBT 模块封装流程:

一次焊接--一次邦线--二次焊接--二次邦线---组装--上外壳、涂密封胶--固化---灌硅凝胶---老化筛选。这些流程不是固化的,要看具体的模块,有的可能不需要多次焊接或邦线,有的则需要,有的可能还有其他工序。上面也只是一些主要的流程工艺,其他还有一些辅助工序,如等离子处理,超声扫描,测试,打标等等。

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IGBT 模块封装的作用 IGBT 模块封装采用了胶体隔离技术,防止运行过程中发生爆炸;第二是电极结构采用了弹簧结构,可以缓解安装过程中对基板上形成开裂,造成基板的裂纹;第三是对底板进行加工设计,使底板与散热器紧密接触,提高了模块的热循环能力。
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对底板设计是选用中间点设计,在我们规定的安装条件下,它的幅度会消失,实现更好的与散热器连接。后面安装过程我们看到,它在安装过程中发挥的作用。产品性能,我们应用 IGBT 过程中,开通过程对 IGBT 是比较缓和的,关断过程中是比较苛刻。大部分损坏是关断造成超过额定值。
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二、IGBT 模块封装过程中的技术详解
第一点说到焊接技术,如果要实现一个好的导热性能,我们在进行芯片焊接和进行DBC 基板焊接的时候,焊接质量就直接影响到运行过程中的传热性。从上面的结构图我们可以看到,通过真空焊接技术实现的焊接。可以看到 DBC 和基板的空洞率。这样的就不会形成热积累,不会造成 IGBT 模块的损坏。
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第二种就是键合技术,实现数据变形。键合的作用主要是实现电气连接。在 600 安和1200 安大电流情况下,IGBT 实现了所有电流,键合的长度就非常重要,陷进决定模块大小,电流实现参数的大小。运用过程中,如果键合陷进、长度不合适,就会造成电流分布不均匀,容易造成 IGBT 模块的损坏。外壳的安装,因为 IGBT 本身芯片是不直接与空气等环境接触,实现绝缘性能,主要是通过外壳来实现的。外壳就要求在选材方面需要它具有耐高温、不易变形、防潮、防腐蚀等特性。
第三是罐封技术,如果 IGBT 应用在高铁、动车、机车上,机车车辆运行过程中,环境是非常恶劣的,我们可能会遇到下雨天,遇到潮湿、高原,或者灰尘比较大,如何实现IGBT 芯片与外界环境的隔离,实现很好运行的可靠性,它的罐封材料起到很重要的作用。就要求选用性能稳定无腐蚀,具有绝缘、散热等能力,膨胀率小、收缩率小的材料。我们大规模封装的时候,填充材料的部分加入了缓冲层,芯片运行过程中不断加热、冷却。在这个过程中如果填充材料的热膨胀系数与外壳不一致,那么就有可能造成分层的现象,在IGBT 模块中间加入一种类似于起缓冲作用的填充物,可以防止分层现象出现。
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第四是质量控制环节,质量控制所有完成生产后的大功率 IGBT,需要对各方面性能进行试验,这也是质量保证的根本,可以通过平面设施,对底板进行平整度进行测试,平整度在 IGBT 安装以后,所有热量散发都是底板传输到散热器。平面度越好,散热器接触性能越好,导热性能越好。第二是推拉测试,对键合点的力度进行测试。第三硬度测试仪,对主电极的硬度,不能太硬、也不能太软。超声波扫描,主要对焊接过程,焊接以后的产品质量的空洞率做一个扫描。这点对于导热性也是很好的控制。IGBT 模块电气方面的监测手段,主要是监测 IGBT 模块它的参数、特性是否能满足我们设计的要求,第二绝缘测试。

三、IGBT 模块清洗

为应对能源危机和生态环境恶化等问题,世界各国均在大力发展新能源汽车、高压直流输电等新兴应用,促进了大功率电力电子变流装置的广泛应用。大功率变流装置的可靠性对这些应用而言十分重要。装置的可靠性与其核心器件IGBT密切相关。

目前,大量的IGBT仍在采用传统的正溴丙烷等溶剂清洗清洗,随着对环保的管控和对产品可靠性的要求不断提高,原有的传统溶剂清洗已不能满足IGBT清洗。对此,合明提出新型的IGBT清洗方案。

合明科技半水基清洗工艺解决方案,采用合明科技专利配方,可在清洗IGBT凹槽内存在大量的锡膏残留的同时去除金属界面高温氧化膜,更含有保护芯片独特的材料;配方材料亲水性强,清洗后易于用水漂洗干净。

欢迎使用合明科技半水基清洗剂清洗IGBT功率器件。

以上便是IGBT功率器件清洗剂厂,IGBT功率器件的DCB衬底功能介绍,希望可以帮到您!

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

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