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。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。山西非标真空灌胶自动线
汽车线束超声波焊机的刀头主要由焊部分组成：焊接头、顶部砧板连接块、顶部砧板和聚合物模块。焊接过程中，安排垂直连接，紧密连接铁砧。踏板开关后，聚合物模块进入砧板。同时，当连接到砧板的铁砧与向下移动的汽车线束紧急压在焊接区域时，焊头振动并将能量传递给铜线，使汽车线束焊接在一起。超声波塑料焊机发电机电源从国外进口IGBT放大功率，快速反应和恢复，IGBT与传统相比，功率模块MOS功率管反应速度快。超声波塑料焊机发生器的电源可以监控大功率超声波焊接传感器的工作频率、功率和热量。天津一体化真空封盖自动线IGBT可以用于恒定电压输出，可以保持电源的稳定性。
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。
汽车线束端子焊接机的优点：超声波汽车线束端子焊机可以焊接各种形状的线束，包括线束、辫子和线圈。这些线束产品主要用于汽车、飞机、计算机、消费电子和工艺控制设备等产品，一般主要用于线束生产。焊接的优点是：恒定的焊接参数保证了焊接质量；操作简单，组装方便，维护方便；结合质量控制系统进行全自动过程监控；提前设置能量、时间、高度等焊接参数；装卸线束非常简单，系统结构易于操作；稳定可靠的机械调节装置，操作方便。电机定子引出线热熔焊接机，引出线漆包线(星线)和铜管焊接。原则上，热熔焊与电阻焊相似。铜管(端子)和绝缘层的引出线直接放置在热熔焊接机的两个电极之间，电极产生的电阻热传递到铜管上产生熔核。利用这种热量和压力加热软化后，压在一起，连接导电。IGBT的反应时间一般比MOSFET要快，可以达到1ns-50ns之间。
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。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。北京专业外壳组装兼容设备
在EV、HEV等产业普及的大力推动下，国内IGBT市场需求快速持续增长。山西非标真空灌胶自动线
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。山西非标真空灌胶自动线
