汽车IGBT模块测试标准下功率循环和温度循环作为表示的耐久测试,要求较为严格,例如功率循环次数可能从几万次到十万次不等。主要目的是测试键合线、焊接层等机械连接层的耐久情况。测试时的失效机理主要是,芯片、键合线、DBC、焊料等的热膨胀系数不一致,广东专业无功老化测试设备,广东专业无功老化测试设备,导致键合线脱落、断裂,芯片焊层分离,以及焊料老化等。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,甚至带领世界的趋势,广东专业无功老化测试设备,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模块是新能源汽车主要的功率器件。IGBT自动化设备负责封装和端子成形,保证产品的完整性和可靠性。广东专业无功老化测试设备
功率器件封装结构散热设计原则:针对功率器件的封装结构,国内外研究机构和企业在结构设计方面进行了大量的理论研究和开发实践,多种结构封装设计理念被国内外研究机构提出并研究,一些结构设计方案已成功应用在商用功率器件上。功率器件自身的属性及其特殊的服役环境决定了封装器件内部总是受到电场、热以及应力等多种场效应相互耦合的综合作用。功率器件的结构设计,应首先要满足电气绝缘要求,在此基础上兼顾结构设计对封装散热、芯片及封装各部件间受力等其他方面的影响。广东专业无功老化测试设备IGBT自动化设备通过动态测试可以准确评估器件的响应速度和可靠性。
伴随着电网规模越来越大,电压等级越来越高,电力系统朝着较加智能化方向发展,高压、大功率和高开关速度要求功率器件承担的功能也较加多样化,工作环境较加恶劣,在此背景下,除芯片自身需具有较高的处理能力外,器件封装结构已成为限制器件整体性能的关键。而传统的封装或受到材料性能的限制或因其自身结构设计不能适应高压大电流高开关速度应用所带来的高温和高散热要求。为保证器件在高压高功率工况下的安全稳定运行,开发结构紧凑、设计简单和高效散热的新型功率器件,成为未来电力系统用功率器件发展的必然要求。
探索IGBT模块中不同金属化方法覆铜氮化铝陶瓷基板的可靠性研究方法:使用厚度1mm的AlN陶瓷基板,无氧高导电铜箔(OFHC,0.05mm),五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),盐酸(HCl),硫酸(H2SO4),Cu-P阳极板(P含量0.05%),AgCuTi活性金属焊膏(Ti含量4.5%),烧结Cu浆。将AlN陶瓷和铜箔切割为尺寸10mm×10mm的正方形块状,并使用1000目砂纸打磨表面,然后在蒸馏水浴中超声清洗20min备用。DPC金属化:采用磁控溅射先在AlN陶瓷表面制备厚约1μm的Ti打底层,再制备一层厚约3μm的Cu种子层增厚至约50μm,完成金属化。动态参数测试中,IGBT自动化设备能够对产品的响应速度和耐压能力进行精确评估。
对于AMB基板,由于中间有1层活性钎料,其中的Ti元素对附着力起到关键因素,Ti元素与AlN基板反应生成TiN,可以提升金属层的附着力。对于DBC基板,在覆铜过程中Cu箔与微量氧气生成Cu2O,而Cu2O可以与金属Cu形成共晶组织。AlN基板在覆Cu箔之前通常需要对其进行预氧化处理,形成几个μm厚度的Al2O3层,Cu2O与Al2O3可以在高温下生成CuAlO2化合物,因此AlN基板与覆Cu层具有很好的界面结合。TFC基板的附着力主要由浆料内部的玻璃成分决定,高温烧结过程中玻璃软化并与陶瓷基板润湿产生结合,此外软化的玻璃还可以锚接铜粉烧结形成的金属化层,从而使金属化层与陶瓷基板牢固结合。对于DPC陶瓷基板,电镀Cu层与AlN基板之间只有一层Ti薄膜层,该薄膜与陶瓷基板只有物理结合,因此金属层结合力较低。动态测试IGBT自动化设备能够评估器件在瞬态工况下的性能。深圳非标外壳组装兼容设备
超声波清洗步骤中,IGBT自动化设备能够有效去除焊接后的污染物,保证封装质量。广东专业无功老化测试设备
通过PCB板和DBC上铜层的层叠电流路径可抵消掉部分内部电感。从封装结构上看,虽然取消了键合线,但芯片的连接方式没有改变,芯片通过铜针连接到PCB板,采用环氧树脂进行整体密封,这也使得器件无法通过PCB板散热,只能通过基板侧进行散热。被称作PowerStep的无键合线互连功率器件封装,适用于600~1700V的器件封装。采用大面积薄金属板与芯片电极连接,金属板上刻有与芯片焊盘形状和尺寸相匹配的特征图案。取消键合线使封装外形较薄,可有效降低电感。同时,省略了底板,降低了重量、体积、成本和封装的复杂性。相比一次只能焊接一个点位的键合线连接,金属板可通过焊料、烧结膏或其他连接材料一次性连接到芯片焊盘上。广东专业无功老化测试设备
深圳市福和大自动化有限公司是一家专门从事LCD&OLED 3C及IGBT半导体领域自动化设备研发、设计、生产、销售于一体的责任有限公司。拥有业内的自主品牌“FHD”。会上荣获了“创新型企业”和“秀成果转化奖”两项奖励,同时被评为深圳市平板行业协会“理事级会员单位”;2015年被评为“国家**企业”;2016年成为“国家双软企业”,并获得多项双软证书。 公司秉承“振兴民族电子装备打造**自主品牌”的理念,坚持*,自主创新的精神,已获得国家利数十余项,研发、服务团队实力雄厚,技术、服务都得到业界的一致**。先后与华南理工大学、成都电子科技大学,清华大学深圳研究院合作等名校建立合作机制,为公司提供源源不断**技术和理念,确保公司产品在行业内处于先水平。 公司主打的产品:IGBT材料DBC气氛炉,真空共晶炉,IGBT超声键合机,真空灌胶机 ,IGBT测试机等自主创新替代进口关键设备。FPC&CCS热压机及自动上下料机。高精度非标自动化设备开发。 全自动COG/FOG/COF、中尺寸COG邦定机、3D模组自动贴合机、全自动背光贴膜机、全自动背光源AOI/视觉检测机、