IGBT模塊封裝流程簡(jiǎn)介：1、絲網(wǎng)印刷：將錫膏按設定圖形印刷于散熱底板和DBC銅板表面，為自動(dòng)貼片做好前期準備 印刷效果；2、自動(dòng)貼片：將IGBT芯片與FRED芯片貼裝于DBC印刷錫膏表面；3、真空回流焊接：將完成貼片的DBC半成品置于真空爐內，進(jìn)行回流焊接；4、超聲波清洗：通過(guò)清洗劑對焊接完成后的DBC半成品進(jìn)行清洗，以保證IGBT芯片表面潔凈度滿(mǎn)足鍵合打線(xiàn)要求；5、X-RAY缺陷檢測：通過(guò)X光檢測篩選出空洞大小符合標準的半成品，防止不良品流入下一道工序；6、自動(dòng)鍵合：通過(guò)鍵合打線(xiàn)，將各個(gè)IGBT芯片或DBC間連結起來(lái)，形成完整的電路結構。自動(dòng)化設備的使用提高了IGBT模塊封裝工藝的一致性和可靠性。專(zhuān)業(yè)共晶真空爐廠(chǎng)家直銷(xiāo)
采用銀燒結將芯片和柔性PCB板分別連接到兩個(gè)DBC上，將CMC金屬塊燒結到每個(gè)芯片的表面，隨后將兩個(gè)DBC板焊接在一起并進(jìn)行真空灌封硅凝膠密封。兩側DBC外表面為器件散熱提供了雙散熱通路。高溫環(huán)境下SiCMOSFET電流容量降低，并聯(lián)芯片通常由于并聯(lián)分支間的寄生不匹配導致電流不平衡，進(jìn)而導致芯片溫度分布不均，且并聯(lián)芯片間熱耦合嚴重，影響器件散熱。研究者提出一種交錯平面封裝的新型半橋封裝結構，該結構基于平面封裝原理，具備雙面散熱能力。交錯平面封裝使任意兩個(gè)相鄰的并聯(lián)芯片在空間上交錯排列，可以避免芯片間的熱耦合，實(shí)現更好的熱性能。上下基板分別起到導電、導熱、絕緣和機械支撐的作用。動(dòng)態(tài)測試真空爐價(jià)位IGBT自動(dòng)化設備實(shí)現了對IGBT靜態(tài)參數的高效測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
采用低溫銀燒結鍵合(LTB)技術(shù)將芯片對稱(chēng)布置在金屬基復合(MMC)基板的中心安裝孔四周，使模塊與熱沉間保持良好的電氣接觸和熱接觸。芯片正面的功率電極通過(guò)高熔點(diǎn)焊料連接到上部MMC基板，兩個(gè)基板與芯片兩個(gè)表面緊緊接觸，芯片的兩側(芯片燒結層-MMC，芯片層焊料-MMC)均成為散熱路徑。雖然芯片正面的功率電極取消了鍵合線(xiàn)，但柵極仍需采用鍵合線(xiàn)連接。使用硅橡膠成型，使模塊易于集成，同時(shí)滿(mǎn)足爬電和間隙距離要求。該封裝技術(shù)非常適合于需要冷卻的高功耗器件。
創(chuàng )新性的橫向彈簧針端子和Mo柱互連解決了現有標準化封裝在功率密度和熱性能方面的不足，提供芯片頂部和底部的熱通路，從而提高散熱能力。采用燒結銀將芯片連接在兩個(gè)高導熱AlN陶瓷DBA基板之間，通過(guò)Mo柱將芯片的源極和柵極連接到上基板，減輕了熱機械應力，改善了可靠性。Cu柱支撐封裝兩側的基板，并為橫向彈簧針端子提供安裝表面，橫向彈簧針穿過(guò)3D打印的外殼將模塊連接到高壓PCB母線(xiàn)。外殼和彈簧針端子之間采用硅膠墊圈密封，防止密封劑泄漏。將器件安裝在兩個(gè)PCB母線(xiàn)之間，可以實(shí)現高密度集成和高度模塊化。自動(dòng)化設備的應用促進(jìn)了新一代IGBT模塊的取代舊式雙極管，成為電路制造中重要的電子器件。
芯片下表面焊接連接，上表面采用載銀硅樹(shù)脂連接，以進(jìn)一步降低熱機械應力。柵極端子與聚酰亞胺柔性電路板連接。通過(guò)空氣實(shí)現散熱器與環(huán)境間的電氣絕緣。芯片兩側的基板表面為翅片狀熱沉的連接提供了平臺，可使用介電流體(如空氣)進(jìn)行冷卻，該PCoB雙面風(fēng)冷模塊具有與液冷等效的散熱性能。研究表明，采用該封裝的1200V/50ASiC肖特基二極管在空氣流速為15CFM的條件下測試得到模塊結到環(huán)境的熱阻只為0.5℃/W。在沒(méi)有散熱措施時(shí)，結到環(huán)境的熱阻也低于5℃/W。而對于類(lèi)似大小的芯片，采用25mil的AlN陶瓷基板和12mil的鍍鎳銅底板封裝的傳統功率模塊的結殼熱阻已達到約0.4℃/W。將該模塊通過(guò)導熱脂連接在液冷散熱板上，結到冷卻液體的熱阻為0.6~1℃/W。表明該PCoB雙面空冷模塊具有與傳統液冷模塊相當的熱性能。IGBT自動(dòng)化設備可實(shí)現對動(dòng)態(tài)特性的實(shí)時(shí)測試和監測。動(dòng)態(tài)測試真空爐價(jià)位
動(dòng)態(tài)測試IGBT自動(dòng)化設備可分析和優(yōu)化器件在過(guò)溫和過(guò)壓情況下的性能。專(zhuān)業(yè)共晶真空爐廠(chǎng)家直銷(xiāo)
芯片背面可通過(guò)焊層與DBC基板連接。芯片封裝上下兩個(gè)外表面均為平面，可在兩側分別連接熱沉進(jìn)行冷卻。研究表明，器件功率損失在5~300W范圍內時(shí)，與鍵合線(xiàn)連接的單面液冷相比，嵌入式封裝雙面液冷熱阻可降低45%~60%。且隨著(zhù)冷卻流體流速的增加，散熱效果更加明顯。因此，使用嵌入式功率芯片封裝的雙面液體對流散熱是改善功率半導體器件散熱的可行且有效方案。與常規芯片封裝相反，將芯片正面連接在DBC上，芯片背面通過(guò)銅夾引出，即可實(shí)現芯片的倒裝封裝，實(shí)現芯片兩個(gè)表面散熱。專(zhuān)業(yè)共晶真空爐廠(chǎng)家直銷(xiāo)