黑龙江超声波键合机

IGBT模块工艺流程简介：（1）检测：使用检测设备对焊接口进行平面和立体成像检测，不合格的产品经人工维修合格后进入下一工序；X射线检测，用来检查IGBT模块内部的焊接效果，有无空洞等缺陷，（2）晶圆键合、一体针上锡：使用键合机利用键合线连接一体针与DBC基板的上铜层、DBC基板与底板，该过程需使用二次焊组装机设备利用焊锡丝进行焊点预上锡。引线键合环节，机器人通过图像识别技术定位，然后使用超声波引线键合技术将芯片与芯片之间的电路自动连接完整。IGBT自动化设备推动了IGBT模块技术的发展，使其具备通态压降低、开关速度快等优点。黑龙江超声波键合机

焊接IGBT功率模块封装结构，自1975年以来，提出了焊接IGBT功率模块的包装，并得到了普遍的应用。其中，直接覆铜陶瓷板由上铜层、陶瓷板和下铜层组成，一方面实现了IGBT芯片和连续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赖于焊接材料，芯片与外部端子的连接依赖于超声键接线。此外，为了减少外部水分、灰尘和污染对模块的影响，整个模块被硅胶密封。IGBT功率模块工作过程中存在开关损耗和导通损耗，以热的形式消耗，使IGBT功率模块包装结构产生温度梯度。结构层不同材料的热膨胀系数差异较大，产生循环热应力，使材料疲劳，较终导致IGBT功率模块包装故障。焊接IGBT功率模块的主要故障形式是键线故障和焊接层故障。在实际应用中，由于单个芯片能承受的功率较小，多个芯片通常集成在一起形成功能模块，或驱动集成形成“智能功率模块”。深圳真空炉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。

模块中多个IGBT芯片之间的连接与多个分立形式的单管进行外部连接相比，电路布局更好，引线电感更小。模块的外部引线端子更适合高压和大电流连接。同一制造商的同系列产品，模块的较高电压等级一般会比IGBT 单管高1-2个等级，如果单管产品的较高电压规格为1700V，则模块有2500V、3300V乃至更高电压规格的产品。IGBT端子焊接机是一种多功能机器。不同产品的超声波焊接工具需要更换相应的产品模具。因此，下一台产品焊机不只需要在线更换超声波模具，还需要几个重要步骤。 许多没有经验的超声波焊机操作人员，用超声波塑料焊模更换超声波焊机，焊接效果差，产品不合格，员工不熟悉操作，往往找不到问题，会说”显然，超声波焊机很好，怎么会突然出现问题呢？事实上，超声波焊机模具更换后，超声波焊机的焊接效果不好，不能达到标准。基本上，超声波焊机没有问题，但在更换模具后，没有正确的调试。

IGBT模块工艺流程简介：（1）密封：将半成品与外壳使用点胶及外框组装机进行组装，在外壳点胶（废气产生量较少，可忽略不计），并通过螺钉将外壳安装到铜底板上。该过程使用有机硅密封胶进行点胶；（2）超声波焊接：使用超声波焊接设备将端子与半成品焊接，不使用助焊剂及焊材，属于摩擦焊接；（3）灌封、固化：常温下，使用灌胶机将有机硅凝胶灌注到外壳内（废气产生量较少，可忽略不计），然后使用固化机进行固化。真空下，通过高温（约110~130℃），将有机硅凝胶固化。先将工件放入真空烤箱内，然后关闭烤箱腔体，抽真空，保压一段时间后再充氮气，接着加热至120℃，保温一定时间，待冷却到室温后，再打开烤箱腔体取出工件。固化过程，在高温下有机硅凝胶固化后形成柔软透明或半透明的弹性体，固化过程产生G5固化废气；（4）装盖板：安装盖板；（5）测试：使用测试仪器进行测试。此工序会产生不合格产品；全自动高温阻断测试，是在高温高压情况下考验IGBT的可靠性，（6）包装入库：合格成品包装入库。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。

IGBT模块的生产流程？可以看到IGBT模块横切面的界面，目前壳封工艺的模块基本结构都相差不大。IGBT模块封装的流程大致如下：贴片→真空回流焊接→超声波清洗→X-ray缺陷检测→引线键合→静态测试→二次焊接→壳体灌胶与固化→端子成形→功能测试（动态测试、绝缘测试、反偏测试），贴片，首先将IGBT wafer上的每一个die贴片到DBC上。DBC是覆铜陶瓷基板，中间是陶瓷，双面覆铜，DBC类似PCB起到导电和电气隔离等作用，常用的陶瓷绝缘材料为氧化铝（Al2O3）和氮化铝（AlN）；真空焊接，贴片后通过真空焊接将die与DBC固定，一般焊料是锡片或锡膏；X-ray空洞检测，需要检测在敢接过程中出现的气泡情况，即空洞，空洞的存在将会严重影响器件的热阻和散热效率，以致出现过温、烧坏、爆裂等问题。一般汽车IGBT模块要求空洞率低于1%；接下来是wire bonding工艺，用金属线将die和DBC键合，使用较多的是铝线，其他常用的包括铜线、铜带、铝带；中间会有一系列的外观检测、静态测试，过程中有问题的模块直接报废；重复以上工序将DBC焊接和键合到铜底板上，然后是灌胶、封壳、激光打码等工序；出厂前会做然后的功能测试，包括电气性能的动态测试、绝缘测试、反偏测试等等。IGBT自动化设备通过动态测试可以提高产品的可靠性和寿命。深圳真空炉

IGBT自动化设备实现了丝网印刷过程中的锡膏均匀覆盖和准确定位。黑龙江超声波键合机

2022年6月新能源车国内零售渗透率27.4%，并且2022年6月29日欧盟对外宣布，欧盟27个成员国已经初步达成一致，欧洲将于2035年禁售燃油车。市场越来越景气，同时国内近期新发布的新能源车型也百花齐放。不论是普通消费者、新能源汽车产业相关从业者，还是一二级市场投资人，也逐渐深入关注研究新能源车的一些主要部件，尤其是功率器件IGBT模块。电驱系统和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。黑龙江超声波键合机