功率半導(dǎo)體IGBT模塊的12道封裝工藝

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）模塊是一種重要的功率半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、軌道交通、光伏發(fā)電等領(lǐng)域。其封裝工藝的優(yōu)劣直接影響到IGBT模塊的性能、可靠性和使用壽命。以下是根據(jù)搜索結(jié)果詳細介紹的IGBT模塊的12道封裝工藝：

1. 絲網(wǎng)印刷

絲網(wǎng)印刷是將錫膏按設(shè)定圖形印刷于散熱底板和DBC銅板表面的過程。這一過程為自動貼片做好前期準備，印刷效果的好壞直接影響到后續(xù)貼片的質(zhì)量。

2. 自動貼片

自動貼片是將IGBT芯片與FRED芯片貼裝于DBC印刷錫膏表面的過程。這個過程需要高精度的貼片機，以確保貼片的良率和效率。貼片機需要具備高速、高頻、高精力控等特點，以滿足IGBT芯片的精密貼裝需求。

3. 真空回流焊接

真空回流焊接是將完成貼片的DBC半成品置于真空爐內(nèi)進行回流焊接的過程。高質(zhì)量的焊接技術(shù)是生產(chǎn)高可靠性IGBT模塊的關(guān)鍵。真空回流焊接技術(shù)可以在焊接過程中排除氣體，減少焊點內(nèi)部的氣泡和空洞，從而提高焊點的可靠性。

4. 超聲波清洗

超聲波清洗是通過清洗劑對焊接完成后的DBC半成品進行清洗，以保證IGBT芯片表面潔凈度滿足鍵合打線要求的過程。這一過程可以有效去除焊錫膏和其他污染物，確保后續(xù)鍵合工序的順利進行。

5. X-RAY缺陷檢測

X-RAY缺陷檢測是通過X光檢測篩選出空洞大小符合標準的半成品，防止不良品流入下一道工序的過程。這一過程可以有效發(fā)現(xiàn)焊點內(nèi)部的缺陷，如氣泡和空洞，從而確保IGBT模塊的高質(zhì)量。

6. 鍵合

鍵合是將IGBT芯片與引線框架通過金屬線連接起來的過程。這一過程通常采用超聲波鍵合技術(shù)，通過超聲波振動將金屬線與芯片和引線框架牢固地連接在一起。鍵合質(zhì)量的好壞直接影響到IGBT模塊的電氣性能和可靠性。

7. 灌膠及固化

灌膠及固化是將IGBT芯片和引線框架封裝在塑料外殼中，并通過加熱固化的過程。這一過程可以保護IGBT芯片免受外界環(huán)境的影響，提高其耐高溫和耐潮濕性能。固化過程需要在特定的溫度和時間內(nèi)進行，以確保封裝材料的完全固化。

8. 成型

成型是將封裝好的IGBT模塊進行塑封，使其形成最終的形狀和尺寸的過程。這一過程通常采用注塑成型技術(shù)，通過模具將封裝材料注入并形成所需的形狀。成型過程需要精確控制模具的溫度和壓力，以確保IGBT模塊的尺寸精度和外觀質(zhì)量。

9. 測試

測試是對IGBT模塊進行全面電氣性能測試的過程。這一過程包括對IGBT模塊的通態(tài)壓降、開關(guān)速度、絕緣耐壓等參數(shù)進行測試，以確保其符合設(shè)計要求和行業(yè)標準。測試過程需要使用專業(yè)的測試設(shè)備和方法，以確保測試結(jié)果的準確性和可靠性。

10. 打標

打標是將IGBT模塊的型號、批次號、生產(chǎn)日期等信息打印在模塊表面的過程。這一過程可以為后續(xù)的追溯和管理提供方便，確保IGBT模塊在使用過程中的可追溯性和安全性。

11. 老化篩選

老化篩選是將IGBT模塊在高溫、高壓等惡劣條件下進行長時間的老化測試，以篩選出潛在的故障和缺陷的過程。這一過程可以有效提高IGBT模塊的可靠性和使用壽命，確保其在實際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和安全性。

12. 包裝

包裝是將經(jīng)過老化篩選合格的IGBT模塊進行包裝，準備出廠的過程。這一過程需要確保IGBT模塊在運輸和儲存過程中的安全和完好，通常采用防靜電、防潮的包裝材料和方法。

綜上所述，IGBT模塊的封裝工藝是一個復(fù)雜且精密的過程，涉及到多個環(huán)節(jié)和工序。每一個環(huán)節(jié)都需要嚴格控制和精確操作，以確保IGBT模塊的高性能、高可靠性和長壽命。通過對IGBT模塊封裝工藝的不斷優(yōu)化和改進，可以進一步提高其在各種應(yīng)用領(lǐng)域的競爭力和市場占有率。

車規(guī)級IGBT芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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