湖南专业真空炉

时间:2024年04月28日 来源:

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,甚至引导世界的趋势,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模块是新能源汽车较主要的功率器件,之前一直被诸如英飞凌、安森美、赛米控、三菱电机等国外供应商垄断,但随着比亚迪半导体、斯达半导、中车时代、士兰微等国内供应商的崛起,目前在一定程度上已经能够满足国产需求,相信在不久的将来,国内汽车半导体企业会更大更强!绝缘层:它是IGBT的基础,它由一层绝缘层构成,它可以保护IGBT元件免受外界环境的侵蚀和损坏。湖南专业真空炉

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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。一体化真空炉厂家精选一般来说,车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。

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随着国产IGBT芯片的兴起,越来越多的国产自主IGBT芯片被引入到封装厂,封装成模块并应用到各行各业。目前大部分国产IGBT芯片还未经过大量的市场和时间的考验,在良率和稳定性上会比进口品牌差一些,如果芯片封装成模块之后再去测试动态参数,那么模块测试失效的话,损失会比较大,尤其是电动汽车用的IGBT模块,价格比较昂贵,一般内部为6个单元,如果一个单元失效,那么整个模块报废,封装厂损失较大。那么有没有一种办法,能够将性能有缺陷的IGBT芯片在封装成模块之前提前筛选出来,防止芯片封装到模块之后,失效而导致整个模块报废呢?

常见的汽车IGBT模块封装类型有哪些?Econodual 系列半桥封装,应用在商用车上为主,主要规格为1200V/450A,1200V/600A等;HP1全桥封装,主要用在中小功率车型上,包括部分A级车、绝大部分的A0、A00车,峰值功率一般在70kW以内,型号以650V400A为主,其他规格如750V300A、750V400A、750V550A等;HPD全桥封装,中大功率型车上使用,大部分A级车及以上,以750V820A的规格占据市场主流,其他规格如750V550A等;DC6全桥封装,基于UVW三相全桥的整体式封装方案,具备封装紧凑,功率密度高,散热性能好等特点;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。IGBT具有良好的可靠性,具有抗电磁干扰能力强、抗温度变化性能好和耐久性高等优点,可以长期稳定运行。

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焊接IGBT功率模块封装失效,一般采用Al或Cu键合线将端子与芯片电极超声键合,实现与外部电气的连接。这两种材料都与Si和Si上的绝缘材料有很大的不同,如SiO2的CTE。模块工作时,IGBT芯片功耗和键合线焦耳热会提高键合线温度,在接触点和键合线上产生温度梯度,形成剪切应力。长期处于开关循环工作状态,产生应力和疲劳形变积累,会导致接触点裂纹、接触热阻增大、焦耳热增大、温度梯度增大,较终导致键合线损坏加剧,形成正反馈循环,较终导致键合线脱落或断裂。研究表明,这些故障是由材料CTE不匹配引起的。键合线断裂的位置出现在其根部,这是键合线故障的主要表现。一些研究指出,可以通过优化键合线的形状来提高其可靠性。具体来说,键合线的高度越高,键合线的距离越远,键合线的应力水平越低,可靠性越高。车规认证成为了汽车IGBT模块市场的较重要壁垒。河北DBC底板贴装机

在EV、HEV等产业普及的大力推动下,国内IGBT市场需求快速持续增长。湖南专业真空炉

在国际节能环保的大趋势下,IGBT下游的新能源汽车、变频家电、新能源发电等领域发展迅速。加上我国经济飞速发展,能源需求量大幅上升,在这样的背景下,各企业对IGBT模块的需求逐步扩大,新兴行业的加速发展也持续推动IGBT市场的高速增长。以往国内的IGBT厂家主要以封装为主,IGBT芯片大部分都是购买的英飞凌、ABB等进口品牌。这些进口大厂的芯片技术比较成熟,良率及稳定性比较高,因此在封装过程中,因芯片本身质量问题导致的模块不良情况比较少,所以绝大部分封装厂都是在IGBT模块封装成成品以后才做动态参数测试。湖南专业真空炉

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