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。当绝缘栅极上的电压变化时,它会影响到晶体管的导通,从而控制电流的流动。安徽无功老化测试设备市价
焊接IGBT功率模块封装失效,一般采用Al或Cu键合线将端子与芯片电极超声键合,实现与外部电气的连接。这两种材料都与Si和Si上的绝缘材料有很大的不同,如SiO2的CTE。模块工作时,IGBT芯片功耗和键合线焦耳热会提高键合线温度,在接触点和键合线上产生温度梯度,形成剪切应力。长期处于开关循环工作状态,产生应力和疲劳形变积累,会导致接触点裂纹、接触热阻增大、焦耳热增大、温度梯度增大,较终导致键合线损坏加剧,形成正反馈循环,较终导致键合线脱落或断裂。研究表明,这些故障是由材料CTE不匹配引起的。键合线断裂的位置出现在其根部,这是键合线故障的主要表现。一些研究指出,可以通过优化键合线的形状来提高其可靠性。具体来说,键合线的高度越高,键合线的距离越远,键合线的应力水平越低,可靠性越高。陕西共晶真空炉价位随着IGBT模块的自主可控、国产化进程加速,国产测试系统产品需求也逐渐迫切。
DBC的动态测试,主要目的是在更严苛的测试条件下,将IGBT芯片的不良品提前筛选出来,以降低其制造成本,主要是测试DBC的高温动态参数和高温短路耐受能力。但DBC动态测试相对于模块动态测试来说,难度更大,会涉及到很多新的问题。比如绝缘问题,由于DBC阶段的芯片,表面是暴露在空气中,没有硅凝保护的,有些地方的电极距离不到1mm,在电压高的时候,容易出现放电打火的问题,会损坏芯片;还有氧化的问题,DBC暴露在空气中,在高温条件下,表面易出现氧化变色的情况,影响外观及焊接性能。因此DBC动态测试设备的技术难度也会比模块动态测试设备难度大,国内很少有能制造出这种设备的厂家,若依赖于进口设备,价格也是十分高昂,这也是阻碍国内厂家进行DBC动态测试的一个原因。
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。一般来说,车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。
功率半导体主要被用作半导体开关,分类中被大家所熟知的非IGBT这个主流大佬莫属了,现在火热的电动汽车领域中也有着其身影,那么IGBT是什么呢?这里就为大家科普一下IGBT入门知识。IGBT的定义,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即绝缘栅双极型晶体管,是具有高电流、高电压、高效率的半导体电源控制元件,也是一种电力电子元件的综合体,是MOSFET(场效应晶体管)和BJT(Bipolar Junction Transistor,双极晶体管)的结合体,它具有MOSFET的优良特性,如可控性高、漏电流小、驱动电流小、开关速度快等,又具有BJT的优良特性,如具有较高的电流密度、较高的正向电压限制等,它能够实现大电流大电压的开关控制,被普遍应用于电力控制系统中。IGBT晶圆,上面被分割成一颗颗的正是IGBT芯片。陕西共晶真空炉价位
汽车IGBT模块测试标准主要参照AEC-Q101和AQG-324,同时车企会根据自己的车型特点提出相应的要求。安徽无功老化测试设备市价
IGBT的基础拓扑结构是怎样的?,在IGBT模块/单管中,一般统称一单元是IGBT单管,二单元是单个桥臂(半桥),四单元是H桥(单相桥),六单元是三相桥(全桥),七单元一般是六单元+一个制动单元,八单元一般是六单元+制动单元+预充电单元。一个单元由1对、2对或3对FRD+IGBT组成。其中1对,可以是1个FRD+1个IGBT,也可以是1个FRD+2个IGBT等。具体实物可参照下图,这是一个6单元的IGBT模块。功率循环和温度循环作为表示的耐久测试,要求极为严格,例如功率循环次数可能从几万次到十万次不等。主要目的是测试键合线、焊接层等机械连接层的耐久情况。测试时的失效机理主要是,芯片、键合线、DBC、焊料等的热膨胀系数不一致,导致键合线脱落、断裂,芯片焊层分离,以及焊料老化等。安徽无功老化测试设备市价