电迁移、电化学腐蚀和金属化重构,IGBT 功率模块芯片顶部存在一层 Al 金属薄膜用以与外部进行连接。在电流和温度梯度的作用下,Al 金属离子会沿着导体运动,如沿着键合线运动,产生净质量输运,导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着器件的老化,有机硅凝胶的气密性下降,外部的物质会与 Al 金属薄膜接触,使其发生电化学腐蚀。常见的有 Al 的自钝化反应、单一阳极腐蚀电池反应以及与沾污的离子发生反应。金属化重构是由于 Al 与芯片上 SiO2 的 CTE 值相差两个数量级,导致界面处产生循环应力,使得Al 原子发生扩散,造成小丘、晶须和空洞,然后产生塑性形变,引发裂纹。以上所述三种因素导致的 Al 薄膜失效方式会加剧键合点处的疲劳情况,较终导致键合线脱落或电场击穿失效。IGBT 的优点:控制电路简单,安装和使用方便。江西真空封盖自动线
IGBT模块工作如下:1.一般保存IGBT模块的场所,应保持常温常湿状态,不应偏离太大。常温的规定为5~35℃ ,常湿的规定在45~75%左右。在冬天特别干燥的地区,需用加湿机加湿;2. 尽量远离有腐蚀性气体或灰尘较多的场合;3. 在温度发生急剧变化的场所IGBT模块表面可能有结露水的现象,因此IGBT模块应放在温度变化较小的地方;4. 保管时,须注意不要在IGBT模块上堆放重物;5. 装IGBT模块的容器,应选用不带静电的容器。6. 检测IGBT模块的的办法。山东真空灌胶自动线行价IGBT的热效应比MOSFET要小,可以达到20°C-150°C之间。
什么是IGBT,功率半导体是半导体行业的细分领域,虽不像集成电路一样被大众熟知,但其重要性不可忽视。IGBT是功率半导体的一种,它是电子电力装置和系统中的“CPU”、高效节能减排的主力军。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品,封装后的IGBT模块直接应用于EV、HEV、变频器、工业电机驱动、风力涡轮机、光伏装置、轨道交通、UPS、EV充电基础设施和家用电器等产品。IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点,当前市场上销售的多为此类模块化产品,一般所说的IGBT也指IGBT模块。
IGBT模块实物长啥样?IGBT模块的标准封装形式是一个扁平的类长方体,下图为HP1模块的正上方视角,较外面白色的都是塑料外壳,底部是导热散热的金属底板(一般是铜材料)。可以看到模块外面还有非常多的端子和引脚,各自有自己的作用:1是DC正,2是DC负;3,4,5是三相交流电的U、V、W接口;6,25,22是集电极的信号端子,7,9,11,13,15,17是门极信号端子;8,10,12,14,16,18是发射极信号端子;19是DC负极信号端子;23,24是NTC热敏电阻端子。IGBT的漏电流比MOSFET要小得多,一般在1mA-100mA之间。
对于IGBT模块,模块的外部是外壳和金属端子。内部不只有芯片、绑定线、DBC绝缘陶瓷衬底,还有焊接层。我们通常称之为机械连接。如何检测这些机械连接的质量?超声波断层扫描成像技术派上了用场。功率模块是实现绿色能源转换的重要组成部分。作为使用频率[敏感词]的电源转换芯片,绝缘门极晶体管是故障频率[敏感词]的装置,大量研究了其故障机理和检测方法。可靠的包装是IGBT功率模块可靠性的重要组成部分,为芯片工作提供稳定的电气连接、良好的绝缘性和充分的抗干扰能力。IGBT发展至今这么长的时间,从传统的电力电子领域拓展到汽车电子领域,IGBT设备的性能也在不断提升。湖北真空封盖自动线行价
IGBT是将晶体管的特性和开关电路的特性结合在一起,使其成为一种可以控制电流的新型电子元件。江西真空封盖自动线
DBC阶段测试。将IGBT芯片从wafer上取下来,焊在DBC上,再进行一次绑线,将芯片的G、C、E极与DBC上预留的绑线位通过金属线连接起来,此时的IGBT状态,我们可称之为DBC阶段。如果在DBC阶段就对IGBT进行测试筛选,将性能不良的芯片筛选出来,那么封装成IGBT模块以后,模块的不良率会较大程度上降低。而DBC阶段的IGBT成本较大程度上低于IGBT模块,比如一个450A的62mm模块,内部分为上下两个桥臂,有2个IGBT单元,每个IGBT又是由2个IGBT芯片并联而成(通过DBC的形式并联,每颗芯片焊在一块DBC上),那么一个模块里面就相当于有4块DBC。江西真空封盖自动线