IGBT模塊是由IGBT芯片(絕緣柵雙極型晶體管)和FWD芯片(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。因其具備節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn),按照其電壓的高低,可以分為高壓GBT模塊、中壓GBT模塊以及低壓GBT模塊。其中激光焊錫加工后的低壓GBT模塊主要應(yīng)用在消費(fèi)電子領(lǐng)域,中壓GBT模塊應(yīng)用在家電、新能源汽車領(lǐng)域;高壓GBT模塊應(yīng)用在智能電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。
現(xiàn)有的IGBT模塊封裝焊接結(jié)構(gòu)主要采用兩種方式:一種是將絕緣襯板焊接在基板上封裝成IGBT模塊,再通過(guò)硅脂與散熱器配合安裝的方式,它以IGBT模塊為單元進(jìn)行功率等級(jí)的選配,具備通用性強(qiáng)、可拆裝互換、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),其降低了對(duì)應(yīng)用開(kāi)發(fā)水平的要求,但存在如下問(wèn)題:
1、絕緣襯板通過(guò)基板安裝于散熱器上,使得絕緣襯板與散熱器換熱路徑中多出部分熱阻環(huán)節(jié),即導(dǎo)致絕緣襯板至散熱器熱阻大,制約了絕緣襯板的散熱效率,導(dǎo)致IGBT功率等級(jí)難以提升;
2、為保證大基板與散熱器表面良好接觸,大基板平面需進(jìn)行拱度處理,基板制造復(fù)雜、成本高;
3、基板因熱膨脹引發(fā)接觸不良時(shí),IGBT使用性能及IGBT模塊的可靠性降低,增加了系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),且造成了IGBT不均流效應(yīng)凸顯;
4、絕緣襯板需要使用特定工裝保證焊接效果,絕緣襯板焊接過(guò)程復(fù)雜;
5、受焊接均勻性、大基板平面拱度、并聯(lián)絕緣襯板的電流均勻性影響,存在絕緣襯板焊接過(guò)程復(fù)雜、封裝難度大、無(wú)法保證IGBT使用性能和長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性等問(wèn)題。
針對(duì)IGBT制作工藝上的難點(diǎn),紫宸激光作為焊錫設(shè)備制造廠家,對(duì)比激光自動(dòng)焊錫技術(shù)和烙鐵自動(dòng)焊錫技術(shù),推出激光焊錫方案,激光焊錫技術(shù)在焊錫過(guò)程中,激光束可以精確到幾毫米,焊錫精度高,且熱量對(duì)周邊區(qū)域影響少,無(wú)擠壓的特點(diǎn)很適合IGBT焊錫。
激光焊錫機(jī)的優(yōu)勢(shì):
(1)激光焊錫機(jī)同IGBT板沒(méi)有直接接觸、且焊接過(guò)程中無(wú)電機(jī)使用,可以避免靜電釋放和電機(jī)污染等問(wèn)題。
(2)無(wú)焊錫耗材,如烙鐵頭的消耗,既節(jié)約了使用成本,也省去了烙鐵頭維護(hù)時(shí)間。
(3)可根據(jù)客戶需求專門定制。
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