Overzicht van IGBT-moduleverpakkingstechnologie en -markt

Update: 29 maart 2024

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), bipolaire transistor met geïsoleerde poort, is een verbinding die absoluut regelbare elektriciteit is halfgeleider hulpmiddel bestaande uit BJT (bipolaire junctietransistor) en MOS (metal-oxide-semiconductor) additieven, die de buitensporige ingangsimpedantie van MOSFET en de lage geleidingsspanningsval van GTR's. GTR's hebben een lage verzadigingsspanningsval en een hoge hedendaagse dichtheid, maar vereisen betere rijstromen, terwijl MOSFET's een lage aandrijfelektriciteit en snelle schakelsnelheden hebben, maar een betere geleidingsspanning daalt en verlaagt de allernieuwste dichtheden. IGBT integreert de voordelen van elke gadget, met een lage aandrijfelektriciteit en een daling van de verzadigingsspanning. het is uitermate geschikt voor toepassingen in systemen met variabele frequentie met gelijkspanningen van 600 V en hoger, zoals AC-auto's, omvormers, energie-elementen in de overdrachtsmodus, verlichtingscircuits, tractieaandrijvingen en andere velden.

wat is een IGBT Module
Een IGBT-module is een modulair halfgeleiderproduct dat is gevormd door het verpakken van IGBT (bipolaire transistorchips met geïsoleerde poort) en FWD (freewheeling diodechips) via nauwkeurige schakelingen. Verpakte IGBT-modules worden rechtstreeks toegepast in omvormers, ononderbroken energiesubstanties (UPS) en verschillende gadgets.

eigenschappen en marktplaats van IGBT-modules
IGBT-modules worden gekenmerkt door energieprestaties, gemakkelijke installatie en onderhoud en sterke warmteafvoer. de meeste producten die op de markt verkrijgbaar zijn, vallen onder deze modulaire categorie; Wanneer naar IGBT's wordt verwezen, impliceert dit gewoonlijk IGBT-modules. Met de ontwikkeling van normen voor krachtbehoud en milieuveiligheid worden dergelijke producten steeds minder ongebruikelijk op de markt. IGBT's zijn centrale apparaten voor energieconversie en -transmissie, ook wel de 'CPU' van krachtige elektronische apparaten genoemd. ze worden op grote schaal toegepast op diverse gebieden, samen met spoorvervoer, slimme netwerken, ruimtevaart, elektrische voertuigen en nieuwe krachtgadgets.

productiesysteem en generatie van IGBT-modules
productie productiewijze:
displayprinten ➔ computergestuurde chipmontage ➔ Vacuüm-reflow-solderen ➔ Ultrasoon reinigen ➔ detectie van afwijkingen (röntgenstraling) ➔ automatisch verbinden van snoeren ➔ lasermarkering ➔ inkapselen ➔ ingieten en uitharden ➔ vormen van aansluitingen ➔ praktisch uitproberen

De IGBT-moduleverpakking integreert meerdere IGBT's om de levensduur en betrouwbaarheid van de module te verbeteren. Kleinere omvang, betere efficiëntie en grotere betrouwbaarheid zijn marktvragen voor IGBT-moduleverpakkingen technologie. Populaire verpakkingsvormen omvatten soorten lood, soldeerpennen, vlakke platen en schijven, elk met talrijke technologieën en nomenclaturen onder fabrikanten.

IGBT-modules hebben 3 verbindingsfactoren: aluminiumkoordbindingsfactoren op siliciumchips, soldeeroppervlakken tussen siliciumchips en keramische isolatiesubstraten, en soldeeroppervlakken tussen keramische isolatiesubstraten en koperen basisplaten. schade aan deze factoren is het gevolg van druk als gevolg van niet-overeenkomende thermische groeicoëfficiënten tussen contactmaterialen en thermische degradatie.

Verpakkingstechnologieën voor IGBT-modules omvatten doorgaans een lay-out voor warmtebeheer, ultrasoon eindlassen en zeer betrouwbaar solderen. deze technologieën verfraaien het vermogen, de betrouwbaarheid en de thermische controle.

Specifieke generatie binnen de IGBT Module Packaging-methode
Wat de soldeertechnologie betreft, is vacuümsolderen cruciaal voor het bereiken van de meest voordelige algemene prestaties van de warmteschakelaar in een bepaald stadium bij het solderen van chips en DBC-substraten, waardoor warmteaccumulatie en schade aan de module wordt voorkomen.

Het verbindingstijdperk is van vitaal belang voor het garanderen van uniforme elektrische verbindingen, vooral essentieel bij te hoge stromen. De juiste hechtingsperiode bepaalt de lengte van de module en het huidige draagpotentieel voor overdag. gebrekkige hechting kan bovendien leiden tot een schokkerige, geavanceerde distributie en moduleschade.

Shell-opstelling is van cruciaal belang voor het isoleren van IGBT-chips van de omgeving. het selecteren van stoffen met overmatige temperatuurbestendigheid, vervormingsweerstand, vochtbestendigheid en corrosiebestendigheid is van vitaal belang.

Potting-generatie vervult een cruciale functie bij het afdichten van IGBT-modules, vooral voor toepassingen in zware omgevingen zoals treinen en locomotieven met hoge snelheid. Het is van cruciaal belang om te beslissen over vaste, niet-corrosieve, isolerende en warmtedragende stoffen met minimale groei- en krimpprijzen. Het opnemen van een bufferlaag tijdens massaverpakking voorkomt delaminatie veroorzaakt door verschillende thermische uitzetting tussen vulstoffen en de schaal.

Eersteklas beheer omvat verschillende controles na de productie, waaronder het controleren van de vlakheid op gelijkmatigheid, het push-pull-controleren op bindingsenergie, het testen van de hardheid van de elektrode en ultrasoon scannen op bevredigende soldeerprestaties. elektrische monitoring garandeert dat parameters en eigenschappen voldoen aan de ontwerpvereisten, terwijl isolatietests bescherming garanderen.