江苏非标IGBT自动化设备

现有press-pack封装包括直接压力接触和弹性接触两种方式，但都需要大的芯片面积且需要对芯片上层金属化进行特殊设计。SiC芯片面积比硅芯片小，芯片表面常采用铝进行金属化。为实现压力接触，采用被称作“Fuzzbuttons”的柔性微型压针插入到薄的插接体中，以产生均匀的压力分布，并使引入的寄生电感更小。该press-pack夹在两个液冷微通道散热器之间，SiC芯片连接在金属钼底板上。带有“Fuzzbuttons”微型柔性压针的压力接触插接体将SiC芯片的源极和栅极连接到上部基板。该多层结构的上基板将芯片的源极和上部铜板连接，并为栅极驱动器提供栅极和开尔文源极端子。通过自动化设备，IGBT模块的工作原理得以实现，确保快速开断和电流流向的精确控制。江苏非标IGBT自动化设备

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。福建IGBT自动化设备市价功率端子键合环节中，IGBT自动化设备能够实现端子的稳固连接。

封装结构散热类型：以传统半导体Si芯片和单面散热封装为表示的常规封装器件获得了良好的发展和应用，技术上发展相对比较成熟。但随着对更高电压等级更高功率密度需求的不断增长，传统应用于Si器件的封装技术已不能够满足现有发展和应用的要，目前传统Si基芯片的至高结温不超过175℃，温度循环的范围至大不超过200℃。相比Si器件，SiC器件在导通损耗、开关频率和具有高温运行能力方面具有明显的优势，至高理论工作结温更是高达600℃。若采用现有Si基封装技术，那么以SiC为表示的宽禁带半导体将无法充分发挥其高温运行的能力。

汽车IGBT模块测试标准下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。随着国内新能源汽车产业的快速发展，产业链上游大有逐步完成国产替代，甚至带领世界的趋势，诸如整车品牌、动力电池、电池材料等等已经走得比较靠前，而汽车电控IGBT模块是新能源汽车主要的功率器件。动态测试IGBT自动化设备可用于验证器件的可控性和稳定性。

在activemetalbrazing(AMB)基板中有特殊设计的空腔，将芯片嵌入到AMB空腔里，采用定制的铜夹连接芯片和AMB基板，使其与基板上金属层在同一水平面，即在封装上侧形成平面，可以在该表面和AMB基板的下表面分别连接散热器，实现双面散热。嵌入到AMB基板封装的单面散热、双面散热与传统键合线连接封装单面散热的热性能对比。结果显示，芯片嵌入AMB基板单面散热封装模块相比传统键合线连接单面散热模块，结壳热阻降幅可达40%。若在芯片嵌入AMB基板采用双面散热封装，模块的结壳热阻可进一步降低20%。动态测试IGBT自动化设备可评估器件在高负载情况下的温度和功耗。福建IGBT自动化设备市价

超声波清洗步骤中，IGBT自动化设备能够有效去除焊接后的污染物，保证封装质量。江苏非标IGBT自动化设备

采用烧结银工艺将芯片倒装烧结到DBC基板上，芯片背面采用铜夹连接，铜夹上连接散热器，形成芯片上表面的热通路。采用聚合物热界面材料在模块的上下表面连接两个陶瓷散热器，进行双面散热。由于芯片倒装键合面积只占芯片面积的很小一部分，接触面积较小成为限制该封装散热性能的关键。该封装中倒装芯片键合层和铜夹连接层对模块热性能的影响比连接散热器的热界面材料的影响更加明显。增大倒装芯片的键合面积有助于降低倒装芯片键合层的热阻，有利于降低芯片结温。研究表明，通过增大芯片电极金属化面积，如将芯片电极面积占比从22%提高到88%，采用倒装键合，芯片结温可降低20-30℃。建议可以通过采用扩大芯片电极金属化面积，增大键合面积的方式来降低热阻。江苏非标IGBT自动化设备