双极晶体管绝缘栅(IGBT)由于其输入阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻挡电压高、电流大、热稳定性好,已成为当今电力半导体设备开发的主流。普遍应用于高速铁路和轨道交通、汽车电子、风能发电、太阳能、家用电器、节能、UPS,数控机床、焊机、动力传动等领域。对于IGBT模块,模块的外部是外壳和金属端子。不只有芯片,还有键合线、绝缘陶瓷基板和焊接层,统称为机械连接。为了保证产品的耐久性,即商品的使用寿命。IGBT模块制造商将在较终确定之前进行一系列可靠性测试,以确保产品的长期耐久性。IGBT的工作原理是将电路的电流控制分为两个部分:绝缘栅极的电流控制和双极型晶体管的电流控制。一体化真空灌胶自动线厂家供应
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。IGBT模块生产工艺流程:IGBT模块工艺流程简介:(1)贴晶圆:使用晶圆贴片机将切合的IGBT晶圆和锡片贴装到DBC基板上;IGBT晶圆,上面被分割成一颗颗的正是IGBT芯片。贴片设备会将晶圆上的IGBT芯片自动取下来,放置到固定的衬板上,形成IGBT模块的电路(2)真空回流焊(一次):根据客户需求,将贴好晶圆的DBC基板送入回流炉中,在炉内进行加热熔化(一次回流炉使用电加热,工作温度245℃,持续工作7分钟左右), 以气态的甲酸与锡片金属表面的氧化物生成甲酸金属盐,并在高温下裂解还原金属,以此达到焊接目的,需向炉内注入氮气作为保护气以保证焊接质量。甲酸焊接过程化学反应机理如下:HCOOH+MO→M+H2O+CO2。高精度真空炉哪家好一般来说,车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。
IGBT模块的生产过程涉及多个阶段。在真空回流焊接过程中,芯片与铜直接键合(DBC)由于工艺限制,基板上铜层之间的焊料层和DBC下铜层与模块底板之间的焊料层会出现空洞。焊接层的空洞缺陷也会出现在贴片工艺步骤中。由于材料的热膨胀系数,IGBT模块在使用过程中空洞不稳定(CTE,热膨胀系数)的不匹配会产生热应力,从而进一步扩大工作过程中模块温度的变化。甚至导致相邻的空洞连接成一块,促进焊接层分层,导致模块功能故障。空洞的原因有很多,极大地影响了模块的热性能,增加了模块的热阻,降低了散热性能,增加了设备的局部温度,甚至进一步降低了模块的可靠性和使用寿命。
共晶炉也可用于芯片电镀凸点再流成球、共晶凸点焊接、光纤封装等工艺。除了混合电路和电子封装,LED行业也是共晶炉的应用领域。与其他共晶设备相比,真空共晶炉实现共晶焊接的设备包括共晶机、红外再流焊炉、带吸嘴和镊子的箱式炉等。使用这类设备共晶时,存在以下问题:1. 在大气环境下焊接,共晶时容易产生空洞;2. 使用箱式炉和红外再流焊炉共晶需要使用助焊剂,会造成助焊剂的流动污染,增加清洗工艺。如果清洗不彻底,电路的长期可靠性指标会降低;镊子共晶机对操作人员的要求很高,很多工艺参数无法控制,温度曲线无法随意设置。双极型晶体管(BJT):它是IGBT的主要,它由两个双极型晶体管构成,它们可以产生高功率。
在使用IGBT的场合,当栅极回路不正常或栅极回路损坏时(栅极处于开路状态),若在主回路上加上电压,则IGBT就会损坏,为防止此类故障,应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。在安装或更换IGBT模块时,应十分重视IGBT模块与散热片的接触面状态和拧紧程度。为了减少接触热阻,较好在散热器与IGBT模块间涂抹导热硅脂。一般散热片底部安装有散热风扇,当散热风扇损坏中散热片散热不良时将导致IGBT模块发热,而发生故障。因此对散热风扇应定期进行检查,一般在散热片上靠近IGBT模块的地方安装有温度感应器,当温度过高时将报警或停止IGBT模块工作。IGBT晶圆,上面被分割成一颗颗的正是IGBT芯片。静态测试IGBT自动化设备厂家供应
IGBT可以用于高压电磁转换器,用于电力转换和调节。一体化真空灌胶自动线厂家供应
常见的汽车IGBT模块封装类型有哪些?Econodual 系列半桥封装,应用在商用车上为主,主要规格为1200V/450A,1200V/600A等;HP1全桥封装,主要用在中小功率车型上,包括部分A级车、绝大部分的A0、A00车,峰值功率一般在70kW以内,型号以650V400A为主,其他规格如750V300A、750V400A、750V550A等;HPD全桥封装,中大功率型车上使用,大部分A级车及以上,以750V820A的规格占据市场主流,其他规格如750V550A等;DC6全桥封装,基于UVW三相全桥的整体式封装方案,具备封装紧凑,功率密度高,散热性能好等特点;TO247单管并联,市场上也有少量使用TO247单管封装的电控系统方案。使用单管并联方案的优势主要有两点:①单管方案可以实现灵活的线路设计,需要多大的电流就用相应的单管并联就好了,所以成本也有一定优势;②寄生电感问题比IGBT模块好解决。但是使用单管并联也存在一些待解决的难点:①每个并联单管之间均流和平衡比较困难,一致性比较难得到保障,例如实现同时的开断,相同的电流、温度等;②客户的系统设计、工艺难度非常大;③接口比较多,对产线的要求很高。一体化真空灌胶自动线厂家供应