一、IGBT 模塊封裝流程:
一次焊接--一次邦線--二次焊接--二次邦線---組裝--上外殼、涂密封膠--固化---灌硅凝膠---老化篩選。這些流程不是固化的,要看具體的模塊,有的可能不需要多次焊接或邦線,有的則需要,有的可能還有其他工序。上面也只是一些主要的流程工藝,其他還有一些輔助工序,如等離子處理,超聲掃描,測試,打標等等。
IGBT 模塊封裝的作用 IGBT 模塊封裝采用了膠體隔離技術,防止運行過程中發(fā)生爆炸;第二是電極結構采用了彈簧結構,可以緩解安裝過程中對基板上形成開裂,造成基板的裂紋;第三是對底板進行加工設計,使底板與散熱器緊密接觸,提高了模塊的熱循環(huán)能力。對底板設計是選用中間點設計,在我們規(guī)定的安裝條件下,它的幅度會消失,實現(xiàn)更好的與散熱器連接。后面安裝過程我們看到,它在安裝過程中發(fā)揮的作用。產品性能,我們應用 IGBT 過程中,開通過程對 IGBT 是比較緩和的,關斷過程中是比較苛刻。大部分損壞是關斷造成超過額定值。第一點說到焊接技術,如果要實現(xiàn)一個好的導熱性能,我們在進行芯片焊接和進行DBC 基板焊接的時候,焊接質量就直接影響到運行過程中的傳熱性。從上面的結構圖我們可以看到,通過真空焊接技術實現(xiàn)的焊接。可以看到 DBC 和基板的空洞率。這樣的就不會形成熱積累,不會造成 IGBT 模塊的損壞。第二種就是鍵合技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)變形。鍵合的作用主要是實現(xiàn)電氣連接。在 600 安和1200 安大電流情況下,IGBT 實現(xiàn)了所有電流,鍵合的長度就非常重要,陷進決定模塊大小,電流實現(xiàn)參數(shù)的大小。運用過程中,如果鍵合陷進、長度不合適,就會造成電流分布不均勻,容易造成 IGBT 模塊的損壞。外殼的安裝,因為 IGBT 本身芯片是不直接與空氣等環(huán)境接觸,實現(xiàn)絕緣性能,主要是通過外殼來實現(xiàn)的。外殼就要求在選材方面需要它具有耐高溫、不易變形、防潮、防腐蝕等特性。第三是罐封技術,如果 IGBT 應用在高鐵、動車、機車上,機車車輛運行過程中,環(huán)境是非常惡劣的,我們可能會遇到下雨天,遇到潮濕、高原,或者灰塵比較大,如何實現(xiàn)IGBT 芯片與外界環(huán)境的隔離,實現(xiàn)很好運行的可靠性,它的罐封材料起到很重要的作用。就要求選用性能穩(wěn)定無腐蝕,具有絕緣、散熱等能力,膨脹率小、收縮率小的材料。我們大規(guī)模封裝的時候,填充材料的部分加入了緩沖層,芯片運行過程中不斷加熱、冷卻。在這個過程中如果填充材料的熱膨脹系數(shù)與外殼不一致,那么就有可能造成分層的現(xiàn)象,在IGBT 模塊中間加入一種類似于起緩沖作用的填充物,可以防止分層現(xiàn)象出現(xiàn)。第四是質量控制環(huán)節(jié),質量控制所有完成生產后的大功率 IGBT,需要對各方面性能進行試驗,這也是質量保證的根本,可以通過平面設施,對底板進行平整度進行測試,平整度在 IGBT 安裝以后,所有熱量散發(fā)都是底板傳輸?shù)缴崞?。平面度越好,散熱器接觸性能越好,導熱性能越好。第二是推拉測試,對鍵合點的力度進行測試。第三硬度測試儀,對主電極的硬度,不能太硬、也不能太軟。超聲波掃描,主要對焊接過程,焊接以后的產品質量的空洞率做一個掃描。這點對于導熱性也是很好的控制。IGBT 模塊電氣方面的監(jiān)測手段,主要是監(jiān)測 IGBT 模塊它的參數(shù)、特性是否能滿足我們設計的要求,第二絕緣測試。三、IGBT 模塊清洗
為應對能源危機和生態(tài)環(huán)境惡化等問題,世界各國均在大力發(fā)展新能源汽車、高壓直流輸電等新興應用,促進了大功率電力電子變流裝置的廣泛應用。大功率變流裝置的可靠性對這些應用而言十分重要。裝置的可靠性與其核心器件IGBT密切相關。
目前,大量的IGBT仍在采用傳統(tǒng)的正溴丙烷等溶劑清洗清洗,隨著對環(huán)保的管控和對產品可靠性的要求不斷提高,原有的傳統(tǒng)溶劑清洗已不能滿足IGBT清洗。對此,合明提出新型的IGBT清洗方案。
合明科技半水基清洗工藝解決方案,采用合明科技專利配方,可在清洗IGBT凹槽內存在大量的錫膏殘留的同時去除金屬界面高溫氧化膜,更含有保護芯片獨特的材料;配方材料親水性強,清洗后易于用水漂洗干凈。
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