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。IGBT的功率范围一般在1W-15MW之间。专业真空炉供应
温控工艺曲线参数的确立，共晶焊接方法丰富，应用于高频、大功率电路或必须满足宇航水平要求的电路。影响焊接效果的关键因素是焊接过程中的热损耗、热应力湿度、颗粒和冲击或振动。热损伤会影响薄膜设备的性能；湿度过高可能导致粘连、磨损和附着；无效的热部件会影响热传导。共晶较常见的问题是底座(HeaterBlock)温度低于共晶温度．在这种情况下，焊接材料仍然可以熔化，但芯片背面的镀金层没有足够的温度扩散，操作者很容易误以为焊接材料的熔化是共晶。另一方面，长时间加热底座会对电路金属造成损坏，这表明控制共晶时的温度和时间非常重要。由于上述原因，设置温度曲线是共晶的重要因素。黑龙江一体化DBC底板贴装机IGBT在变压器、换流器、电抗器、电容器、调速器、变流器等电力转换设备中普遍使用。
无损检测焊料层的空洞一般采用X-RAY(X射线)无损检测，X-ray检测设备是一种通过x射线通过检测对象进行内部显像，然后通过检测图像直观地看到内部缺陷的检测方法。x射线无损检测普遍应用于半导体检测。可有效检测IGBT模块内的空洞率、位置和尺寸，有效帮助客户分析半导体的可靠性。两侧水冷IGBT是新能源汽车发展的需要，主要是为了解决车载逆变器的功率密度问题。与目前的IGBT模块相比，DCB在模块顶部形成了第二个排热通道，用于提高模块的散热效果。作为两侧水冷模块，首先需要保证塑料密封材料在不同温度下的机器一致性。22℃和150℃模块表面平整度好，防潮性能优异。增加模块上方的排热通道后，散热效果提高70%。需要注意的是，热阻值受表面影响很大，达到热阻。
焊接 IGBT 功率模块封装失效机理：键合线失效，一般使用 Al 或 Cu 键合线将端子与芯片电极超声键合实现与外部的电气连接，两种材料均与 Si 及Si 上绝缘材料，如 SiO2 的 CTE 差别较大。当模块工作时，IGBT 芯片功耗以及键合线的焦耳热会使键合线温度升高，并在接触点和键合线上产生温度梯度，形成剪切应力。长时间处于开通与关断循环的工作状态，产生应力及疲劳形变累积，会导致接触点产生裂纹，增大接触热阻，焦耳热增多，温度梯度加大较终导致键合线受损加剧，形成正向反馈循环，较终导致键合线脱落或断裂。研究表明，这些失效是由材料 CTE 不匹配导致的结果。键合线断裂的位置出现在其根部，这种根部断裂是键合线失效的主要表现。一些研究指出，可以通过优化键合线的形状来改善其可靠性。具体而言，键合线高度越高、键合线距离越远，键合线所受应力水平越低，可靠性越高。近年来IGBT的国产化进程也明显加速。
IGBT模块工艺流程简介：（1）密封：将半成品与外壳使用点胶及外框组装机进行组装，在外壳点胶（废气产生量较少，可忽略不计），并通过螺钉将外壳安装到铜底板上。该过程使用有机硅密封胶进行点胶；（2）超声波焊接：使用超声波焊接设备将端子与半成品焊接，不使用助焊剂及焊材，属于摩擦焊接；（3）灌封、固化：常温下，使用灌胶机将有机硅凝胶灌注到外壳内（废气产生量较少，可忽略不计），然后使用固化机进行固化。真空下，通过高温（约110~130℃），将有机硅凝胶固化。先将工件放入真空烤箱内，然后关闭烤箱腔体，抽真空，保压一段时间后再充氮气，接着加热至120℃，保温一定时间，待冷却到室温后，再打开烤箱腔体取出工件。固化过程，在高温下有机硅凝胶固化后形成柔软透明或半透明的弹性体，固化过程产生G5固化废气；（4）装盖板：安装盖板；（5）测试：使用测试仪器进行测试。此工序会产生不合格产品；全自动高温阻断测试，是在高温高压情况下考验IGBT的可靠性，（6）包装入库：合格成品包装入库。IGBT是将晶体管的特性和开关电路的特性结合在一起，使其成为一种可以控制电流的新型电子元件。四川静态测试真空炉
IGBT的电压范围一般在600V-6.5kV之间。专业真空炉供应
IGBT模块的生产流程？可以看到IGBT模块横切面的界面，目前壳封工艺的模块基本结构都相差不大。IGBT模块封装的流程大致如下：贴片→真空回流焊接→超声波清洗→X-ray缺陷检测→引线键合→静态测试→二次焊接→壳体灌胶与固化→端子成形→功能测试（动态测试、绝缘测试、反偏测试），贴片，首先将IGBT wafer上的每一个die贴片到DBC上。DBC是覆铜陶瓷基板，中间是陶瓷，双面覆铜，DBC类似PCB起到导电和电气隔离等作用，常用的陶瓷绝缘材料为氧化铝（Al2O3）和氮化铝（AlN）；真空焊接，贴片后通过真空焊接将die与DBC固定，一般焊料是锡片或锡膏；X-ray空洞检测，需要检测在敢接过程中出现的气泡情况，即空洞，空洞的存在将会严重影响器件的热阻和散热效率，以致出现过温、烧坏、爆裂等问题。一般汽车IGBT模块要求空洞率低于1%；接下来是wire bonding工艺，用金属线将die和DBC键合，使用较多的是铝线，其他常用的包括铜线、铜带、铝带；中间会有一系列的外观检测、静态测试，过程中有问题的模块直接报废；重复以上工序将DBC焊接和键合到铜底板上，然后是灌胶、封壳、激光打码等工序；出厂前会做然后的功能测试，包括电气性能的动态测试、绝缘测试、反偏测试等等。专业真空炉供应
