动态测试工业模块自动组装线定制

IGBT模块的作用：要弄明白IGBT模块，就要先了解新能源汽车的电驱系统，先用一句话概括电驱系统如何工作：在驾驶新能源汽车时，电机控制器把动力电池放出的直流电（DC）变为交流电（AC）（这个过程即逆变），让驱动电机工作，电机将电能转换成机械能，再通过传动系统（主要是减速器）让汽车的轮子跑起来。反过来，把车轮的机械能转换存储到电池的过程就是动能回收。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重要的组件。动态测试IGBT自动化设备能够模拟真实工作环境下的各种负载情况。动态测试工业模块自动组装线定制

芯片下表面焊接连接，上表面采用载银硅树脂连接，以进一步降低热机械应力。栅极端子与聚酰亚胺柔性电路板连接。通过空气实现散热器与环境间的电气绝缘。芯片两侧的基板表面为翅片状热沉的连接提供了平台，可使用介电流体(如空气)进行冷却，该PCoB双面风冷模块具有与液冷等效的散热性能。研究表明，采用该封装的1200V/50ASiC肖特基二极管在空气流速为15CFM的条件下测试得到模块结到环境的热阻只为0.5℃/W。在没有散热措施时，结到环境的热阻也低于5℃/W。而对于类似大小的芯片，采用25mil的AlN陶瓷基板和12mil的镀镍铜底板封装的传统功率模块的结壳热阻已达到约0.4℃/W。将该模块通过导热脂连接在液冷散热板上，结到冷却液体的热阻为0.6~1℃/W。表明该PCoB双面空冷模块具有与传统液冷模块相当的热性能。动态测试共晶真空炉市价IGBT自动化设备负责封装和端子成形，保证产品的完整性和可靠性。

微通道散热器采用低温共烧陶瓷(LTCC)制成，由于press-pack封装没有内部绝缘，热沉的引入增大了回路的寄生电感，上下两侧的微通道散热器设计可提供足够的散热能力，同时外形上厚度较薄可降低功率回路的电感。微通道散热器的电气回路和冷却回路分离，可以使用非介电流体进行冷却。虽然LTCC的导热性不如金属和AlN陶瓷好，但仿真结果表明，在总热耗散为60W，采用LTCC微通道热沉水冷散热时，SiC芯片至大结温只为85℃，并联芯片间的至大结温差小于0.9℃，并联芯片的结温分布比较均匀。结到热沉热阻为0.2℃/W，热沉至高温度为73℃，热沉到冷却剂的热阻为0.8℃/W。

目前商用的SiC肖特基二极管受限于传统塑料封装形式，其额定工作结温上限只能达到175℃。现有SiC器件的封装仍主要采用焊接封装，考虑到芯片绝缘和隔离外界环境的目的，封装模块内部灌封有完全覆盖芯片表面的热导率较低的硅凝胶，硅凝胶上层为空气，该封装形式也使得这种从上向下的热传导成为芯片产生热量的散热通道。为了充分利用SiC器件高结温的优势，发挥SiC器件的潜力，开发新的便于芯片散热的封装结构，为芯片封装提供高效的散热路径，达到降低芯片结温，提升器件整体性能的目的，非常有必要改进现有的传统功率器件封装技术，开发新型功率器件封装结构。由此，通过增加封装器件的散热路径来提高器件散热能力的方法也就很自然的被提出。自动化设备的应用促进了新一代IGBT模块的取代旧式双极管，成为电路制造中重要的电子器件。

伴随着电网规模越来越大，电压等级越来越高，电力系统朝着更加智能化方向发展，高压、大功率和高开关速度要求功率器件承担的功能也更加多样化，工作环境更加恶劣，在此背景下，除芯片自身需具有较高的处理能力外，器件封装结构已成为限制器件整体性能的关键。而传统的封装或受到材料性能的限制或因其自身结构设计不能适应高压大电流高开关速度应用所带来的高温和高散热要求。为保证器件在高压高功率工况下的安全稳定运行，开发结构紧凑、设计简单和高效散热的新型功率器件，成为未来电力系统用功率器件发展的必然要求。IGBT自动化设备为动态测试提供了可靠的电源和载荷控制。湖北非标外壳组装兼容设备

通过自动化设备，IGBT模块的封装过程更加一致和可控。动态测试工业模块自动组装线定制

采用Sn-Au高温焊料将基板连接到带有翅片的铜底板上，芯片焊盘和基板采用铝键合线连接。将硅凝胶灌入外壳封装并固化。该基板可以从根本上有效降低回路电感，至大问题是附加陶瓷层(SiN)增加了散热热阻。但研究结果表明，该附加陶瓷层也只使芯片结温升高了2℃，影响几乎可以忽略。采用相同原理和结构封装的器件还有很多。如采用金属带进行芯片连接的封装。金属带连接增大了键合线的载流能力。将芯片嵌入到焊接在DBC上的PCB板中，通过键合线将芯片电极连接到PCB板上。通过优化电流回路、驱动位置和栅极连接可以至小化寄生电感。上述器件在具体封装结构方面略有差异，但所采用的封装原理与传统键合线连接封装相同，这种封装形式决定了其单面散热的封装热特性，使得封装器件内部产生的热量几乎只能从芯片一侧的基板和底板传递，形成了单一的散热路径。动态测试工业模块自动组装线定制