动态测试DBC底板贴装机

时间:2024年03月16日 来源:

焊接型 IGBT 功率模块封装结构。自 1975 年,焊接型 IGBT 功率模块封装被提出,便被普遍使用。其中,直接覆铜陶瓷板( Direct Bonded Copper,DBC)由上铜层、陶瓷板和下铜层组成,其一方面实现对IGBT 芯片和续流二极管的固定和电气连接,另一方面形成了模块散热的主要通道。DBC 与芯片和铜基板的连接依靠焊料完成,芯片之间及与外部端子之间的连接依靠超声键合引线完成,此外为减少外部湿气、灰尘和污染对模块的影响,整个模块被有机硅凝胶灌封。IGBT 功率模块工作过程中存在开关损耗和导通损耗,这些损耗以热的形式耗散,使得在 IGBT 功率模块封装结构产生温度梯度。并且结构层不同材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion,CTE)相差较大,因此产生循环往复的热应力,使材料疲劳,较终导致IGBT功率模块封装失效。焊接型 IGBT 功率模块主要的失效形式表现为键合线失效和焊层失效。在实际应用中,由于单芯片能够承受的功率较小,通常将多个芯片集联在一起形成功能模块,或将驱动进行集成形成“智能功率模块”。IGBT具有良好的控制特性,其输入电压范围较宽,可实现电压控制调节,可以有效抑制电压波动。动态测试DBC底板贴装机

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。吉林外壳组装兼容设备市价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。

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,以降低其制造成本,主要是测试DBC的高温动态参数和高温短路耐受能力。但DBC动态测试相对于模块动态测试来说,难度更大,会涉及到很多新的问题。比如绝缘问题,由于DBC阶段的芯片,表面是暴露在空气中,没有硅凝保护的,有些地方的电极距离不到1mm,在电压高的时候,容易出现放电打火的问题,会损坏芯片;还有氧化的问题,DBC暴露在空气中,在高温条件下,表面易出现氧化变色的情况,影响外观及焊接性能。因此DBC动态测试设备的技术难度也会比模块动态测试设备难度大,国内很少有能制造出这种设备的厂家,若依赖于进口设备,价格也是十分高昂,这也是阻碍国内厂家进行DBC动态测试的一个原因。

假设S1在t0时刻之前已经经历过一次开关状态,并且处于关闭稳定状态,此时负载电感正在通过续流二极管D2续流。在t0时刻,S1接受了开启命令。开启延迟时间后,在t1时刻,S1的栅极达到开启阈值,并正式开始与邻家弟弟D2的电压和电流控制权竞争。虽然二极管弟弟D2依靠负载电感大哥来控制电流控制权,但在邻居S1和电源大哥Vdc的双重压迫下,他不得不首先移交电流控制权,所以在t1时刻,S1的电流迅速上升。那么为什么S1和D2的电压在电流交接过程中没有变化呢?原来D2弟弟还有一个技能。只要有电流通过,我就会保持正向导通状态。由于我处于正向导通状态,S1的集电极电压仍然是Vdc。S1知道二极管有这个特点,过早竞争是没有意义的。他认为只要D2的电流控制权来了,自然就不会被D2控制。因此,随着电流交接在t2时刻完成,S1的电压开始下降,D2也开始承受反向电压。一般所说的IGBT也指IGBT模块。

为了便于分析,我们以双脉冲测试电路为例进行分析。在这里,我们还需要强调的是,由于大多数工业应用负荷是感性的,所以在分析双脉冲测试时,我们只需要接收一个电感。对于开启临时状态分析,我们主要关注双脉冲第二脉冲开启临时状态的过程。至于原因,相信大家都应该清楚。[敏感词]个脉冲电流从0开始上升,不会造成开启损失,而是IGBT第二个在开关状态下工作的。3、4、5、n个脉冲的开启暂态本质上是一样的,但是电流的大小逐渐增加。不同电流下的开启暂态行为可以通过改变[敏感词]个脉冲的宽度来模拟,所以所有电流下的开启暂态分析都可以通过双脉冲来完成。IGBT超声焊接机IGBT模块的标准封装形式是一个扁平的类长方体。静态测试IGBT自动化设备行价

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。动态测试DBC底板贴装机

陶瓷封装,在实际应用中,它已经成为[敏感词]的封装介质,因为它易于组装,易于实现内部连接和低成本。陶瓷可以承受苛刻的外部环境、高温、机械冲击和振动。它是一种坚硬的材料,具有接近硅材料的热膨胀系数值。这类设备的封装可以使用共晶焊接的陶瓷腔体上部有一个密封环,用于与盖板共晶焊接,以获得气密和真空焊接。金层通常需要1.5。μm,但由于工艺处理和高温烘烤,腔体和密封环都需要电镀2.5μ大量的黄金用于保护镍的迁移。镀金可伐盖板可用作气密封焊陶瓷管壳的材料,一般在共晶前进行真空烘烤。动态测试DBC底板贴装机

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