4种AlN基板功率循环耐测试:为了较好地评估AlN覆铜板耐久性和寿命,将4种AlN覆铜板以常规工艺封装成IGBT模块,用硅胶进行密封保护,恒定功率为1200A/3.3kV、0~85000次循环测试,验证4种AlN覆铜板IGBT模块的功率循环可靠性。器件的起始温度T0设置为45℃,Tc为循环后的温度,相对热阻Rr下式计算,可得AMB陶瓷基板IGBT模块在7万次功率循环后,模块温度为50℃,相对热阻<15%,满足电力电子器件特别是高压、大电流IGBT模块可靠性要求(相对热阻<15%)。DBC陶瓷基板IGBT模块在4万次循环前,相对热阻保持在15%以内,**过4万次,模块温度逐渐增高,相对热阻(>15%)**出了可靠性要求。DPC陶瓷基板在1万次相对热阻为22%,器件受到破坏,在3万次循环后器件完全失效,广东动态测试共晶真空炉。TFC陶瓷基板在2万次循环后相对热阻为33%,器件受到破坏,广东动态测试共晶真空炉,4,广东动态测试共晶真空炉.5万次循环后器件完全失效。自动化设备实现了IGBT模块的快速生产和高质量标准。广东动态测试共晶真空炉
PCoB连接双面散热:虽然双基板封装具备双面散热的能力,但基板与底板连接,引入寄生电感,同时存在基板热阻较大的问题,为提高器件的电气性能和热性能,研究人员提出了一种功率芯片连接在总线上(PowerChiponBus,PCoB)的双面散热封装方法,将芯片连接到2个母线状金属基板上,基板通过预先成型的环氧树脂粘合在一起,金属基板相对于陶瓷基板具有较优异的导热性能。厚翅片铜既作为热沉又作为母线。钼垫片用作芯片和底部基板间的热膨胀缓冲层,以降低因热碰撞系数(CTE)失配引起的热机械应力。广东动态测试共晶真空炉IGBT自动化设备在制造IGBT模块时具备良好的成本竞争力。
在2.5D结构中,不同的功率芯片被焊接在同一块衬底上,而芯片间的互连通过增加的一层转接板中的金属连线实现,转接板与功率芯片靠得很近,需要使用耐高温的材料,低温共烧陶瓷(LTCC)转接板常被用于该结构,下图为一种2.5D模块封装结构。而在3D模块封装结构中,两块功率芯片或者功率芯片和驱动电路通过金属通孔或凸块实现垂直互连,是一种利用紧压工艺(Press-Pack)实现的3D模块封装,这种紧压工艺采用直接接触的方式而不是引线键合或者焊接方式实现金属和芯片间的互连,该结构包含3层导电导热的平板,平板间放置功率芯片,平板的尺寸由互连的芯片尺寸以及芯片表面需要互连的版图结构确定,整个结构的厚度一般小于5mm。
目前的陶瓷基板材料主要有:Al2O3、ALN、Si3N4、BeO、SiC等。其中Al2O3陶瓷开发较早,技术较为成熟,成本较低,应用较普遍,但Al2O3陶瓷的热导率只为17~25W/(m·K),且与Si及GaAs等半导体材料的热膨胀系数匹配性较差,限制了其在高频、大功率、高集成电路中的使用。SiC陶瓷基板的热导率高,热膨胀系数与Si较为相近,但其介电性能(εr=42)较差,烧结损耗大、难以致密,成本高,限制了其大批量应用。Si3N4虽然强度、韧性高、可靠性高,以其等优异的综合热力学性能成为较有前途的大功率候选材料之一,但多晶Si3N4陶瓷在室温下的热导率均较低,且关键技术都掌握在日本,限制了在国内Si3N4基板在IGBT组件中的应用。自动化设备在IGBT模块的封装中提高了生产工艺的稳定性。
IGBT模块是新一代的功率半导体电子元件模块,诞生于20世纪80年代,并在90年代进行新一轮的升级,通过新技术的发展,现在的IGBT模块已经成为集通态压降低、开关速度快、高电压低损耗、大电流热稳定性好等等众多特点于一身,而这些技术特点正式IGBT模块取代旧式双极管成为电路制造中的重要电子器件的主要原因。近些年,电动汽车的蓬勃发展带动了功率模块封装技术的较新迭代。目前电动汽车主逆变器功率半导体技术,表示着中等功率模块技术的**水平,高可靠性、高功率密度并且要求成本竞争力是其首先需要满足的要求。动态测试IGBT自动化设备可精确测量器件的开关速度和损耗。广东动态测试共晶真空炉
IGBT自动化设备在生产中起到关键作用,实现了IGBT模块的高效封装。广东动态测试共晶真空炉
无键合线单面散热:取消键合线有助于改善器件封装寄生电感和封装可靠性。**紧凑高可靠性SiCMOSFET模块,取消键合线和底板,将芯片直接焊接到基板上,采用铜针取代铝键合线,同时在高导热SiN陶瓷上设计了类似于热扩散器的较厚铜块,具有较好的传热效果。相比Al2O3陶瓷基板的键合线结构,采用Al2O3陶瓷的厚铜块封装模块结壳热阻降低37%,采用SiN陶瓷的厚铜块封装模块结壳热阻降低55%。同时该封装采用新型环氧树脂和银烧结技术,具有高达200℃的高温运行能力。广东动态测试共晶真空炉
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、