IGBT发展至今这么长的时间,从传统的电力电子领域拓展到汽车电子领域,IGBT设备的性能也在不断提升,要求也越来越高。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。IGBT在发电机控制、高压开关控制、可调节比例控制等电...
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、D...
由于共晶时所需的温度较高,特别是使用AuGe焊料共晶时,对基板和薄膜电路的耐高温性能提出了要求。要求电路能承受400℃的高温,电阻和导电性能在这个温度下不能改变。因此,共晶的一个关键因素是温度。它不光是达到一定的值温度,而是经过一个温度曲线变化的过程。在温度变化中,它还具有处理真空、充气、排气/水冷等任何随机事件的能力。这些都是共晶炉设备的功能。IGBT超声焊接机共晶焊接时形成的空隙会降低设备的可靠性,扩大IC断裂的可能性,增加设备的工作温度,削弱管芯的粘接能力。IGBT 的优点:比双极型开关管的功率损耗低。动态测试IGBT自动化设备厂家无损检测焊料层的空洞一般采用X-RAY(X射线)无损检测...
学习超声波焊接知识也有以下优点。1.IGBT超声焊接机,采用先进的保护电路,在很短的时间内切断内置计算机检测电路的输出,以保护内部电路,保证设备的安全运行;2.高速切换工作每分钟高达135次,可适用于各种非标自动化设备的焊接;3.操作界面可选用中文或英文,外商采购使用更方便;4.数字智能控制系统,时间参数设设置为0.01S增加或减少;5.配备能量焊接模式和时间焊接模式,可根据产品焊接要求进行切换,具有较高的功率输出和时间控制精度,确保不同要求和不同类型产品的设备焊接能够稳定焊接;9.配备功率显示和频率显示功能,可实时检测和监督换能器焊头模具的频率机输出功率。IGBT的结构使其可以实现从开启到关...
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...
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...
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...
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,...
学习超声波焊接知识也有以下优点。1.IGBT超声焊接机,采用先进的保护电路,在很短的时间内切断内置计算机检测电路的输出,以保护内部电路,保证设备的安全运行;2.高速切换工作每分钟高达135次,可适用于各种非标自动化设备的焊接;3.操作界面可选用中文或英文,外商采购使用更方便;4.数字智能控制系统,时间参数设设置为0.01S增加或减少;5.配备能量焊接模式和时间焊接模式,可根据产品焊接要求进行切换,具有较高的功率输出和时间控制精度,确保不同要求和不同类型产品的设备焊接能够稳定焊接;9.配备功率显示和频率显示功能,可实时检测和监督换能器焊头模具的频率机输出功率。在EV、HEV等产业普及的大力推动下...
作为行业五大常规无损检测技术之一,超声波检测技术经常普遍应用于工件缺陷检测。从一开始只能低频检测缺陷波形,到后期可以高频扫描成像工件结合面。随着电子技术和软件的进一步发展,超声断层扫描成像技术可以获得断面上的二维图像和被检测物体的缺陷信息,超声断层扫描成像技术在工业检测中得到了普遍的应用。目前,IGBT模块内部缺陷检测是超声断层扫描成像应用的典范之一。IGBT是一种大功率电力电子设备,是一种非连接即断开的开关。IGBT没有放大电压的功能。它可以被视为导线,断开时可以用作开路。工作环境的特点是高压、大电流和高速。一般来说,车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。黑龙江静态测试共晶真空炉超声波塑...
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...
什么是IGBT,功率半导体是半导体行业的细分领域,虽不像集成电路一样被大众熟知,但其重要性不可忽视。IGBT是功率半导体的一种,它是电子电力装置和系统中的“CPU”、高效节能减排的主力军。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品,封装后的IGBT模块直接应用于EV、HEV、变频器、工业电机驱动、风力涡轮机、光伏装置、轨道交通、UPS、EV充电基础设施和家用电器等产品。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点,当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块。一般所说的IGBT也指IGBT...
IGBT模块工艺流程简介:(1)检测:使用检测设备对焊接口进行平面和立体成像检测,不合格的产品经人工维修合格后进入下一工序;X射线检测,用来检查IGBT模块内部的焊接效果,有无空洞等缺陷,(2)晶圆键合、一体针上锡:使用键合机利用键合线连接一体针与DBC基板的上铜层、DBC基板与底板,该过程需使用二次焊组装机设备利用焊锡丝进行焊点预上锡。引线键合环节,机器人通过图像识别技术定位,然后使用超声波引线键合技术将芯片与芯片之间的电路自动连接完整。IGBT的功率范围一般在1W-15MW之间。辽宁IGBT自动化设备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...
截齿中频焊接调质设备生产线的主要优点:1、截齿的耐磨性和硬度都能明显提高。通过一体化处理截齿硬度高、韧性好、耐磨耐冲击等特点;2、抗弯性能明显提高。这种一体化处理热处理工艺加热后,使齿体的整体抗弯能力及齿柄的表面强度得到了很大提高,保证了截齿的正常使用。3、钎焊和调质同步同时完成,避免了钎焊,调质分步工艺的重复加热。克服了分步工艺存在的焊缝氧化、蒸发、合金头裂纹,截齿尖部软化等问题。截齿综合机械性能提高,焊缝充盈饱满。整体工艺合理,质量提高。4、采用IGBT中频焊接设备:设备稳定高效、节水省电、即开即用。5、加热炉采用仿形设计,加热均匀、焊接牢固。6、截齿自动进入加热炉,焊接加热完成后,自动出...
IGBT的主要参数:1、电压限制:IGBT的电压范围一般在600V-6.5kV之间。2、功率限制:IGBT的功率范围一般在1W-15MW之间。3、漏电流:IGBT的漏电流比MOSFET要小得多,一般在1mA-100mA之间。4、损耗:IGBT的损耗一般比MOSFET要低,可以达到1W-15MW之间。5、热效应:IGBT的热效应比MOSFET要小,可以达到20°C-150°C之间。6、反应时间:IGBT的反应时间一般比MOSFET要快,可以达到1ns-50ns之间。IGBT 的优点:1、控制电路简单,安装和使用方便。2、有良好的负载特性,控制输出电压、电流均稳定可靠,开关损耗小。3、比双极型开关...
IGBT的应用场景:1. 电力转换: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。2. 电力控制:IGBT在发电机控制、高压开关控制、可调节比例控制等电力控制领域有普遍的应用。3. 工业控制:IGBT在工业自动化控制、机器人控制、工业机器人、伺服控制等领域有着重要的应用。4. 电动汽车:由于其高效率、低损耗和可靠性,IGBT在电动汽车控制、动力转换和充电系统等方面有着重要的应用。5. 消费电子:IGBT在电视机、计算机、照明、打印机、台式机、复印机、数码相机等消费类电子产品中有着重要的应用。IGBT的反应时间一般比MOSFET要快,可以达到1ns-50ns之...
超声波塑料焊机发电机电源可根据客户的不同需求立即调整各种参数:如超声波功率、超声波振幅、设备运行时间和保护参数等。超声波塑料焊机发电机电源内置恒振幅系统,自动补偿不同的压力变化和电压波动。超声波振幅可由5%-100%无级调节,以满足不同焊接工件的要求。超声波发生器各有用于清洗机和焊机。需要注意的是,您需要的是焊机发生器还是清洗机发生器。这两种发生器不能通用。全球能源日益紧张,各国都在积极选择节约能源。IGBT它在电能转换中发挥着重要作用,可以为各种高压、大电流应用提供更高的效率和节能效果,普遍应用于工业控制、新能源、变频家电等领域。特别是在新能源汽车中,IGBT除电池外,模块占整车成本的5%左...
IGBT的工作原理,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。IGBT的结构使其可以实现从开启到关断的电流控制,而不会产生过大的漏电流,也不会影响其他电路的工作。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。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。当双极型晶体管的电流控制发挥作用时,它会进一步控制电流的流动,从而使IGBT的效率更高。IGBT的主要参数:1、电压限制:IGBT的电压范围一般在600V-6.5kV之间。2、功率限制:IGBT的功率范围一般在1W-15MW...
什么是“三电系统”和“电驱系统”?三电系统,即动力电池(简称电池)、驱动电机(简称电机)、电机控制器(简称电控),也被人们成为三大件,加起来约占新能源车总成本的70%以上,是决定整车运动性能主要的组件。电驱系统,我们一般简单把电机、电控、减速器,合称为电驱系统。但严格定义上讲,根据进精电动招股说明书,电驱动系统包括三大总成:驱动电机总成(将动力电池的电能转化为旋转的机械能,是输出动力的来源)、控制器总成(基于功率半导体的硬件及软件设计,对驱动电机的工作状态进行实时控制,并持续丰富其他控制功能)、传动总成(通过齿轮组降低输出转速提高输出扭矩,以保证电驱动系统持续运行在高效区间)。车规认证成为了汽...
什么是IGBT,功率半导体是半导体行业的细分领域,虽不像集成电路一样被大众熟知,但其重要性不可忽视。IGBT是功率半导体的一种,它是电子电力装置和系统中的“CPU”、高效节能减排的主力军。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品,封装后的IGBT模块直接应用于EV、HEV、变频器、工业电机驱动、风力涡轮机、光伏装置、轨道交通、UPS、EV充电基础设施和家用电器等产品。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点,当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块。IGBT可以用于高压电磁转换器...
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。IGBT具有良好的功率特性,其重...
汽车IGBT模块要做哪些测试验证?汽车IGBT模块对产品性能和质量的要求要明显高于消费和工控领域,因此车规认证成为了汽车IGBT模块市场的较重要壁垒,一般来说,车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。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,主要测试方法包括:参数测试、ESD测试、绝缘耐压、机械振动、机械冲击、高温老化、低温老化、温度循环、温度冲击、UHAST(高温高湿无偏压)、HTRB(高温反偏)、HTGB(高温删偏)、H3TRB/HAST(高温高湿反偏)、功率循环、可焊性。IGBT即绝缘栅双极型晶体管,是具有高电流、高电...
众所周知,由于助焊剂在加热过程中形成的气态水,焊接不可避免地会出现空洞缺陷。两侧水冷IGBT模块的焊接面积可达50mm*50mm,是一种大规模的焊接工艺。焊接孔会影响模块的散热性能和功率损耗。为了减少焊接过程中两侧水冷IGBT模块的空洞缺陷,在真空环境中焊接明显有利于清理空洞。请参考以下测试结果:从以往的检测结果来看,IGBT在焊接过程中,真空负压值不同,空洞结果也不同。对于两侧水冷IGBT模块的焊接,焊料中的气泡更有利于在低真空负压值的情况下逃离。然后,在20mbar的真空条件下,空洞可以达到1%以下,但在氮气回流焊过程中,空洞率高于30%。因此,真空焊接是两侧水冷IGBT的[敏感词]选择。...
IGBT端子焊接机汽车线束端子焊接机的特点:1、汽车线束端子金属焊机采用杆杆操作原理,机头简单方便,机头小巧灵活;2、超声铜铝线束焊机采用十字架安装模具的方式,模具只需安装固定在十字架夹刀内即可,简单方便;3、汽车铜线束铜片超声波焊机采用自流保护装置系统,主要功能是保护高频电子管因电流过大而烧坏不必要的电子管;4、大功汽车铝线束焊机是一种独特的执行机构,可以有效地将超声波能量传递到焊头上,并可以准确地调整,以设置上下前挡块的正确位置。5、超声波汽车铜铝线束与端子焊接机可调整0.5-30mm2横截面积线束焊接顺序,焊接效果良好;6、精密汽车线束金属压焊机钛焊头采用低成本可更换焊嘴或集成高硬度工具...
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...
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...
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...
一般共晶炉设定的焊接温度根据焊件的热容量大小而高于焊料合金的共晶温度30。~50℃。芯片耐受温度和焊接材料的共晶温度也是共晶时应该注意的问题。如果焊接材料的共晶温度过高,会影响芯片材料的物理化学性质,使芯片失效。因此,焊接材料的选择应考虑涂层的成分和焊接零件的耐受温度。此外,如果焊接材料储存时间过长,表面的氧化层会过厚。由于焊接过程中没有人工干预,很难去除氧化层,焊接材料熔化后留下的氧化膜焊接后会形成空洞。在焊接过程中,在炉腔中加入少量氢气,可以减少一些氧化物的恢复,但[敏感词]使用。在IGBT模块/单管中,一般统称一单元是IGBT单管。江苏网带式气氛烤炉市价什么是IGBT,功率半导体是半导体...
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...
下面是一张IGBT实物图,可以看出主要的物料有IGBT芯片,二极管,五金件,键合丝,陶瓷基板,外壳等。IGBT模块生产工艺流程如下所示: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...