一体化真空封盖自动线定制

采用银烧结将芯片和柔性PCB板分别连接到两个DBC上，将CMC金属块烧结到每个芯片的表面，随后将两个DBC板焊接在一起并进行真空灌封硅凝胶密封。两侧DBC外表面为器件散热提供了双散热通路。高温环境下SiCMOSFET电流容量降低，并联芯片通常由于并联分支间的寄生不匹配导致电流不平衡，进而导致芯片温度分布不均，且并联芯片间热耦合严重，影响器件散热。研究者提出一种交错平面封装的新型半桥封装结构，该结构基于平面封装原理，具备双面散热能力。交错平面封装使任意两个相邻的并联芯片在空间上交错排列，可以避免芯片间的热耦合，实现更好的热性能。上下基板分别起到导电、导热、绝缘和机械支撑的作用。IGBT自动化设备通过动态测试可以准确评估器件的响应速度和可靠性。一体化真空封盖自动线定制

基于面互连原理，SKiN芯片连接采用扩散银颗粒烧结取代传统键合线封装中的焊料连接，芯片烧结到DBC基板上，采用两层柔性板上的可烧结铜箔连接芯片上表面和基板，柔性板的下金属层成为功率侧，承载高功率负载电流，根据材料(铝或者铜)以及所需的电流，该金属层的厚度在100μm范围内更合适。柔性板的上下金属层彼此绝缘，上金属层为逻辑侧，只需相对较薄的厚度(30μm)，主要承载栅极、辅助和感应信号。柔性板上开有通孔，可以将芯片的栅极信号引出到柔性板的逻辑侧。不同于键合线的点互连，该柔性铜箔与芯片电极之间可以达到85%的接触，而传统键合线与芯片间的接触只有21%，增大接触面积和金属层厚度可以改善传热，并且可很大程度上提高器件的功率循环能力。山西一体化真空灌胶自动线IGBT自动化设备的应用使功率半导体模块封装过程更高效和准确。

为追求更加优异的散热性能，研究人员提出了嵌入式功率芯片封装的双面液体冷却方案。该嵌入式封装由扁平陶瓷框架、嵌入式芯片、介电夹层和沉积金属化层互连组成[84]。将芯片嵌入到具有开槽的陶瓷框架中，并在固化炉中用粘性聚合物将芯片四周进行粘接并固化，形成的平坦表面为平面加工提供了平台。使用聚合物丝网印刷方法在其上涂上介电夹层。通过通孔与芯片的铝金属焊盘相对应，然后在其上沉积金属层，进行图案化，引出芯片正面的功率电极。

IGBT模块封装流程简介：1、丝网印刷：将锡膏按设定图形印刷于散热底板和DBC铜板表面，为自动贴片做好前期准备 印刷效果；2、自动贴片：将IGBT芯片与FRED芯片贴装于DBC印刷锡膏表面；3、真空回流焊接：将完成贴片的DBC半成品置于真空炉内，进行回流焊接；4、超声波清洗：通过清洗剂对焊接完成后的DBC半成品进行清洗，以保证IGBT芯片表面洁净度满足键合打线要求；5、X-RAY缺陷检测：通过X光检测筛选出空洞大小符合标准的半成品，防止不良品流入下一道工序；6、自动键合：通过键合打线，将各个IGBT芯片或DBC间连结起来，形成完整的电路结构。IGBT自动化设备实现了对IGBT静态参数的高效测试，确保产品质量。

通过改变导通路径上的几何形状，增大接触面积，有效降低了高压下导电路径的寄生电感和电阻。该薄板可采用具有良好导电和导热性能的金属铜等制成，大的接触面积也有利于芯片热量的传导，提高散热能力。考虑到接触界面热膨胀系数的匹配性，可采用CuMo或CuW合金代替铜。金属板连接比相同电流下的键合线连接具有更低的焦耳热。采用6根300μm铝线键合封装和采用PowerStep封装的模块热性能对比，同样100W的芯片耗散热，PowerStep封装模块结壳热阻降低10%。采用铝键合线封装，通入25A电流产生的焦耳热使铝线产生了6℃的温升；而采用PowerStep封装，通入电流是铝线键合的4倍，而产生的焦耳热温升只是前者的三分之一，充分表明PowerStep封装在降低热耗散方面更具优势。IGBT自动化设备的应用提升了功率半导体模块封装的工艺技术水平，使其适应更高的功率密度和恶劣环境。吉林一体化网带式气氛烤炉

IGBT自动化设备的动态测试有助于精确估计器件在不同负载下的效率。一体化真空封盖自动线定制

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。一体化真空封盖自动线定制