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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”。一般所说的IGBT也指IGBT模块。贵州共晶真空炉行价

那么IGBT是什么呢？这里就为大家科普一下IGBT入门知识。IGBT的定义，IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），即绝缘栅双极型晶体管，是具有高电流、高电压、高效率的半导体电源控制元件，也是一种电力电子元件的综合体，是MOSFET（场效应晶体管）和BJT（Bipolar Junction Transistor，双极晶体管）的结合体，它具有MOSFET的优良特性，如可控性高、漏电流小、驱动电流小、开关速度快等，又具有BJT的优良特性，如具有较高的电流密度、较高的正向电压限制等，它能够实现大电流大电压的开关控制，被普遍应用于电力控制系统中。江西高精度工业模块自动组装线IGBT的反应时间一般比MOSFET要快，可以达到1ns-50ns之间。

IGBT模块究竟如何工作？在电控模块中，IGBT模块是逆变器的较主要部件，总结其工作原理：通过非通即断的半导体特性，不考虑过渡过程和寄生效应，我们将单个IGBT芯片看做一个理想的开关。我们在模块内部搭建起若干个IGBT芯片单元的并串联结构，当直流电通过模块时，通过不同开关组合的快速开断，来改变电流的流出方向和频率，从而输出得到我们想要的交流电。IGBT模块结构和汽车IGBT模块应用。上面提到了IGBT模块在电驱系统中的作用，下面我们展开来具体看看IGBT模块的结构。

IGBT模块工艺流程简介：（1）超声波清洗：将焊接完成后的半成品置于插针机中，对模块上的针脚进行加盖超声波清洗，主要清洗焊接后针脚上残留的松香。清洗设备有效容积约3.2L，以无水乙醇作为清洁剂，单次清洗约24根针脚，时间约一分钟。（2）真空回流焊（二次）：根据客户需求，将键合完的DBC基板送入回流炉中，在炉内进行加热熔化（二次回流炉使用电加热，工作温度245℃，持续工作8分钟左右），以气态的甲酸与锡片金属表面的氧化物生成甲酸金属盐，并在高温下裂解还原金属，以此将DBC基板焊接到铜基板上，需向炉内注入氮气作为保护气以保证焊接质量。通过非通即断的半导体特性，不考虑过渡过程和寄生效应，我们将单个IGBT芯片看做一个理想的开关。

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。随着IGBT模块的自主可控、国产化进程加速，国产测试系统产品需求也逐渐迫切。贵州IGBT自动化设备行价

IGBT的漏电流比MOSFET要小得多，一般在1mA-100mA之间。贵州共晶真空炉行价

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。贵州共晶真空炉行价