对于IGBT模块,模块的外部是外壳和金属端子。内部不只有芯片、绑定线、DBC绝缘陶瓷衬底,还有焊接层。我们通常称之为机械连接。如何检测这些机械连接的质量?超声波断层扫描成像技术派上了用场。功率模块是实现绿色能源转换的重要组成部分。作为使用频率[敏感词]的电源转换芯片,绝缘门极晶体管是故障频率[敏感词]的装置,大量研究了其故障机理和检测方法。可靠的包装是IGBT功率模块可靠性的重要组成部分,为芯片工作提供稳定的电气连接、良好的绝缘性和充分的抗干扰能力。IGBT晶圆,上面被分割成一颗颗的正是IGBT芯片。高精度工业模块自动组装线参考价
在国际节能环保的大趋势下,IGBT下游的新能源汽车、变频家电、新能源发电等领域发展迅速。加上我国经济飞速发展,能源需求量大幅上升,在这样的背景下,各企业对IGBT模块的需求逐步扩大,新兴行业的加速发展也持续推动IGBT市场的高速增长。以往国内的IGBT厂家主要以封装为主,IGBT芯片大部分都是购买的英飞凌、ABB等进口品牌。这些进口大厂的芯片技术比较成熟,良率及稳定性比较高,因此在封装过程中,因芯片本身质量问题导致的模块不良情况比较少,所以绝大部分封装厂都是在IGBT模块封装成成品以后才做动态参数测试。陕西一体化外壳组装兼容设备IGBT模块动态、静态测试系统是IGBT模块研发和制造过程中重要的测试系统。
IGBT非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。由于IGBT模块为MOSFET结构,IGBT的栅极通过一层氧化膜与发射极实现电隔离。由于此氧化膜很薄,其击穿电压一般达到20~30V。因此因静电而导致栅极击穿是IGBT失效的常见原因之一。 因此使用中要注意以下几点:1. 在使用模块时,尽量不要用手触摸驱动端子部分,当必须要触摸模块端子时,要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后,再触摸;2. 在用导电材料连接模块驱动端子时,在配线未接好之前请先不要接上模块;3. 尽量在底板良好接地的情况下操作。
随着国内新能源汽车产业的快速发展,产业链上游大有逐步完成国产替代,甚至引导世界的趋势,诸如整车品牌、动力电池、电池材料等等已经走得比较靠前。而汽车电控IGBT模块是新能源汽车较主要的功率器件,之前一直被诸如英飞凌、安森美、赛米控、三菱电机等国外供应商垄断,但随着比亚迪半导体、斯达半导、中车时代、士兰微等国内供应商的崛起,目前在一定程度上已经能够满足国产需求,相信在不久的将来,国内汽车半导体企业会更大更强!IGBT主要的物料有IGBT芯片,二极管,五金件,键合丝,陶瓷基板,外壳等。
电迁移、电化学腐蚀和金属化重构,IGBT功率模块芯片顶部有一层Al金属薄膜,用于与外界连接。在电流和温度梯度的作用下,Al金属离子会沿着导体移动,如沿键合线移动,产生净质量运输,导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着设备的老化,硅胶的气密性降低,外部物质与Al金属薄膜接触,导致电化学腐蚀。常见的有Al自钝化反应、单阳极腐蚀电池反应和与污染的离子反应。金属化重建是由于Al和芯片上SiO2的CTE值相差两个数量级,导致界面循环应力,Al原子扩散,导致丘陵、晶须和空洞,较终导致塑性变形和裂纹。上述因素导致的Al膜失效会加剧键合点的疲劳,较终导致键合线脱落或电场击穿失效。通过非通即断的半导体特性,不考虑过渡过程和寄生效应,我们将单个IGBT芯片看做一个理想的开关。陕西一体化外壳组装兼容设备
IGBT具有良好的功率特性,其重复性能优于MOSFET,可实现高效的恒定功率输出。高精度工业模块自动组装线参考价
DBC阶段测试。将IGBT芯片从wafer上取下来,焊在DBC上,再进行一次绑线,将芯片的G、C、E极与DBC上预留的绑线位通过金属线连接起来,此时的IGBT状态,我们可称之为DBC阶段。如果在DBC阶段就对IGBT进行测试筛选,将性能不良的芯片筛选出来,那么封装成IGBT模块以后,模块的不良率会较大程度上降低。而DBC阶段的IGBT成本较大程度上低于IGBT模块,比如一个450A的62mm模块,内部分为上下两个桥臂,有2个IGBT单元,每个IGBT又是由2个IGBT芯片并联而成(通过DBC的形式并联,每颗芯片焊在一块DBC上),那么一个模块里面就相当于有4块DBC。高精度工业模块自动组装线参考价