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電驅(qū)系統(tǒng)和 IGBT模塊的作用與IGBT芯片封裝清洗

合明科技 ?? 2364 Tags:弗迪動(dòng)力車規(guī)級(jí)IGBTIGBT芯片封裝清洗

要弄明白IGBT模塊,就要先了解新能源汽車的電驅(qū)系統(tǒng),先用一句話概括電驅(qū)系統(tǒng)如何工作:在駕駛新能源汽車時(shí),電機(jī)控制器把動(dòng)力電池放出的直流電(DC)變?yōu)榻涣麟姡ˋC)(這個(gè)過(guò)程即逆變),讓驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作,電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)(主要是減速器)讓汽車的輪子跑起來(lái)。反過(guò)來(lái),把車輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)到電池的過(guò)程就是動(dòng)能回收。

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1、什么是“三電系統(tǒng)”和“電驅(qū)系統(tǒng)”?

三電系統(tǒng),即動(dòng)力電池(簡(jiǎn)稱電池)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(簡(jiǎn)稱電機(jī))、電機(jī)控制器(簡(jiǎn)稱電控),也被人們成為三大件,加起來(lái)約占新能源車總成本的70%以上,是決定整車運(yùn)動(dòng)性能核心的組件。

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電驅(qū)系統(tǒng),我們一般簡(jiǎn)單把電機(jī)、電控、減速器,合稱為電驅(qū)系統(tǒng)。

但嚴(yán)格定義上講,根據(jù)進(jìn)精電動(dòng)招股說(shuō)明書(shū),電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三大總成:驅(qū)動(dòng)電機(jī)總成(將動(dòng)力電池的電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能,是輸出動(dòng)力的來(lái)源)、控制器總成(基于功率半導(dǎo)體的硬件及軟件設(shè)計(jì),對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,并持續(xù)豐富其他控制功能)、傳動(dòng)總成(通過(guò)齒輪組降低輸出轉(zhuǎn)速提高輸出扭矩,以保證電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行在高效區(qū)間)。

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圖:電驅(qū)系統(tǒng)示意圖

圖片來(lái)源:進(jìn)精電動(dòng)招股說(shuō)明書(shū)

2、什么是“多合一電驅(qū)系統(tǒng)”?

一開(kāi)始電機(jī)、電控、減速器都是各自獨(dú)立的零部件,但隨著技術(shù)的進(jìn)步,我們把這三個(gè)部分集合在一起做成一個(gè)部件,就變成了“三合一電驅(qū)”。集成的目的主要是節(jié)省空間、降低重量、提升性能、降低成本。

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圖片來(lái)源,巨一科技官網(wǎng)

目前市場(chǎng)上集成度較高的有比亞迪旗下弗迪動(dòng)力的“八合一電動(dòng)力總成”,這套八合一電驅(qū)系統(tǒng)集成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、減速器、車載充電器、直流變換器、配電箱、整車控制器、電池管理器。

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圖片來(lái)源,弗迪動(dòng)力

當(dāng)然,也并不是說(shuō)集成度越高就越好,需要解決的有散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)穩(wěn)定性、生產(chǎn)工藝成熟度等問(wèn)題,對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),后期維修成本也是一大問(wèn)題。所以具體怎樣選用多合一電驅(qū)系統(tǒng)還需要綜合。

在電控模塊中,IGBT模塊是逆變器的最核心部件,總結(jié)其工作原理:

通過(guò)非通即斷的半導(dǎo)體特性,不考慮過(guò)渡過(guò)程和寄生效應(yīng),我們將單個(gè)IGBT芯片看做一個(gè)理想的開(kāi)關(guān)。我們?cè)谀K內(nèi)部搭建起若干個(gè)IGBT芯片單元的并串聯(lián)結(jié)構(gòu),當(dāng)直流電通過(guò)模塊時(shí),通過(guò)不同開(kāi)關(guān)組合的快速開(kāi)斷,來(lái)改變電流的流出方向和頻率,從而輸出得到我們想要的交流電。

車規(guī)級(jí)IGBT芯片封裝清洗:

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

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