新能源汽車(chē)對(duì)IGBT提出非常高的要求，要求其擁有更強(qiáng)大、更高效的功率處理能力，同時(shí)也要降低本身過(guò)多的電力消耗和不必要的熱量產(chǎn)生，以提高整車(chē)的性能。主要在溫度沖擊、功率循環(huán)、溫度循環(huán)、結(jié)溫等與全生命周期可靠性相關(guān)的一些方面提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。

作為新型功率半導(dǎo)體器件的主流器件，IGBT應(yīng)用非常廣泛，如家用電器、電動(dòng)汽車(chē)、鐵路、充電基礎(chǔ)設(shè)施、充電樁，光伏、風(fēng)能，工業(yè)制造、電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

IGBT模塊封裝流程簡(jiǎn)介1、絲網(wǎng)印刷：將錫膏按設(shè)定圖形印刷于散熱底板和DBC銅板表面，為自動(dòng)貼片做好前期準(zhǔn)備 印刷效果；
2、自動(dòng)貼片：將IGBT芯片與FRED芯片貼裝于DBC印刷錫膏表面；IGBT封裝環(huán)節(jié)包括：絲網(wǎng)印、貼片、鍵合、功能測(cè)試等環(huán)節(jié)。這其中任何一個(gè)看似簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)，都需要高水準(zhǔn)的封裝技術(shù)和設(shè)備配合完成。例如貼片環(huán)節(jié)，將IGBT芯片與FRED芯片貼裝于DBC印刷錫膏表面。這個(gè)過(guò)程需要對(duì)IGBT芯片進(jìn)行取放，要確保貼片良率和效率，就要求以電機(jī)為核心的貼片機(jī)具有高速、高頻、高精力控等特點(diǎn)。

隨著新能源汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)高功率、高密度的IGBT模塊的需求急速增加，很多汽車(chē)廠商都已走上了IGBT自研道路，以滿足整車(chē)生產(chǎn)需求，不再被上游產(chǎn)業(yè)鏈“卡脖子”。要生產(chǎn)具有高可靠性的IGBT模塊，高精度芯片貼裝設(shè)備必不可少。3、真空回流焊接：將完成貼片的DBC半成品置于真空爐內(nèi)，進(jìn)行回流焊接；高質(zhì)量的焊接技術(shù)，才能生產(chǎn)出高可靠性的產(chǎn)品。一般回流焊爐在焊接過(guò)程中會(huì)殘留氣體，并在焊點(diǎn)內(nèi)部形成氣泡和空洞。超標(biāo)的焊接氣泡會(huì)對(duì)焊點(diǎn)可靠性產(chǎn)生負(fù)面的影響，包括：（1） 焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度下降；（2） 元器件和PCB電流通路減少；（3）高頻器件的阻抗增加明顯；4. 導(dǎo)熱性降低導(dǎo)致元器件過(guò)度升溫。真空回流焊接工藝是在回流焊接過(guò)程中引入真空環(huán)境的一種回流焊接技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的回流焊，真空回流焊在產(chǎn)品進(jìn)入回流區(qū)的后段，制造一個(gè)真空環(huán)境，大氣壓力可以降到 5mbar（500pa）以下，并保持一定的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)真空與回流焊接的結(jié)合，此時(shí)焊點(diǎn)仍處于熔融狀態(tài)，而焊點(diǎn)外部環(huán)境則接近真空，由于焊點(diǎn)內(nèi)外壓力差的作用，使得焊點(diǎn)內(nèi)的氣泡很容易從中溢出，焊點(diǎn)空洞率大幅降低。低的空洞率對(duì)存在大面積焊盤(pán)的功率器件尤其重要，由于高功率器件需要通過(guò)這些大面積焊盤(pán)來(lái)傳導(dǎo)電流和熱能，所以減少焊點(diǎn)中的空洞，可以從根本上提高器件的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。

4、超聲波清洗：通過(guò)清洗劑對(duì)焊接完成后的DBC半成品進(jìn)行清洗，以保證IGBT芯片表面潔凈度滿足鍵合打線要求求。（超聲波或者噴淋清洗均可，使用一般是水基清洗劑）
5、X-RAY缺陷檢測(cè)：通過(guò)X光檢測(cè)篩選出空洞大小符合標(biāo)準(zhǔn)的半成品，防止不良品流入下一道工序；
6、自動(dòng)鍵合：通過(guò)鍵合打線，IGBT芯片打線將各個(gè)IGBT芯片或DBC間連結(jié)起來(lái)，形成完整的電路結(jié)構(gòu)。

半導(dǎo)體鍵合AOI主要應(yīng)用于WB段后的檢測(cè)，可為IGBT生產(chǎn)提供焊料、焊線、焊點(diǎn)、DBC表面、芯片

▲高精度還原線弧7、激光打標(biāo)：對(duì)IGBT模塊殼體表面進(jìn)行激光打標(biāo)，標(biāo)明產(chǎn)品型號(hào)、日期等信息；

8、殼體塑封：對(duì)殼體進(jìn)行點(diǎn)膠并加裝底板，起到粘合底板的作用；
9、功率端子鍵合
10、殼體灌膠與固化：對(duì)殼體內(nèi)部進(jìn)行加注A、B膠并抽真空，高溫固化 ，達(dá)到絕緣保護(hù)作用；
11、封裝、端子成形：對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加裝頂蓋并對(duì)端子進(jìn)行折彎成形；
12、功能測(cè)試：對(duì)成形后產(chǎn)品進(jìn)行高低溫沖擊檢驗(yàn)、老化檢驗(yàn)后，測(cè)試IGBT靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)以符合出廠標(biāo)準(zhǔn) IGBT 模塊成品。
功率半導(dǎo)體模塊封裝是其加工過(guò)程中一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，它關(guān)系到功率半導(dǎo)體器件是否能形成更高的功率密度，能否適用于更高的溫度、擁有更高的可用性、可靠性，更好地適應(yīng)惡劣環(huán)境。功率半導(dǎo)體器件的封裝技術(shù)特點(diǎn)為：設(shè)計(jì)緊湊可靠、輸出功率大。其中的關(guān)鍵是使硅片與散熱器之間的熱阻達(dá)到最小，同樣使模塊輸人輸出接線端子之間的接觸阻抗最低。

IGBT模塊的封裝技術(shù)難度高，高可靠性設(shè)計(jì)和封裝工藝控制是其技術(shù)難點(diǎn)。IGBT模塊具有使用時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，汽車(chē)級(jí)模塊的使用時(shí)間可達(dá)15年。因此在封裝過(guò)程中，模塊對(duì)產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量穩(wěn)定性要求非常高。高可靠性設(shè)計(jì)需要考慮材料匹配、高效散熱、低寄生參數(shù)、高集成度。封裝工藝控制包括低空洞率焊接/燒結(jié)、高可靠互連、ESD防護(hù)、老化篩選等，生產(chǎn)中一個(gè)看似簡(jiǎn)單的環(huán)節(jié)往往需要長(zhǎng)時(shí)間摸索才能熟練掌握，如鋁線鍵合，表面看只需把電路用鋁線連接起來(lái)，但鍵合點(diǎn)的選擇、鍵合的力度、時(shí)間及鍵合機(jī)的參數(shù)設(shè)置、鍵合過(guò)程中應(yīng)用的夾具設(shè)計(jì)、員工操作方式等等都會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。

IGBT芯片封裝清洗：

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)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(lèi)。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(shù)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(zhǎng)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(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)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(rùn)濕劑、樹(shù)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(lái)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(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。