IGBT是新型功率半導(dǎo)體器件中的主流器件,已廣泛應(yīng)用于多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。IGBT模塊中所涉及的焊接材料大多精密復(fù)雜且易損壞,制造商在IGBT模塊焊接裝配過程中正面臨著重重挑戰(zhàn)。
本期,我們將結(jié)合實(shí)際焊接應(yīng)用場(chǎng)景,一起來探索必能信IGBT模塊整體焊接解決方案是如何幫助制造商突破困局、應(yīng)對(duì)IGBT模塊封裝焊接難題,并助力行業(yè)發(fā)展。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)是由 BJT(雙極結(jié)型晶體三極管)和 MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型-電壓驅(qū)動(dòng)式-功率半導(dǎo)體器件;而IGBT模塊則是由IGBT與FWD(續(xù)流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品,具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)。IGBT是電力電子裝置的“CPU”,是能源轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)暮诵钠骷捎肐GBT進(jìn)行功率變換,能夠提高用電效率和質(zhì)量,具有高效節(jié)能和綠色環(huán)保的特點(diǎn),是解決能源短缺問題和降低碳排放的關(guān)鍵支撐技術(shù)。目前,IGBT不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)、4C(通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車電子)、軍工航天、家用電器等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,還廣泛應(yīng)用于軌道交通(如動(dòng)車、地鐵、輕軌)、新能源(如新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電)、智能電網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。IGBT模塊封裝的痛點(diǎn)與難點(diǎn) IGBT模塊的封裝工藝來主要分為焊接式封裝及壓接式封裝。其中,高壓IGBT模塊一般以標(biāo)準(zhǔn)焊接式封裝為主。然而,制造商在IGBT模塊的焊接封裝以及生產(chǎn)流程中,常常面臨著復(fù)雜的挑戰(zhàn):
在將金屬連接器焊接至IGBT模塊的基板的過程中,由于基板材料通常又薄又脆(如陶瓷基板),很容易造成基板材料的破壞或損壞IGBT 模塊有很多焊接點(diǎn),要求焊接位置精確、準(zhǔn)確焊接、材料處理、索引、高速生產(chǎn)監(jiān)控等方面缺乏整體解決方案必能信IGBT模塊整體焊接解決方案
助力實(shí)現(xiàn)可靠、穩(wěn)定以及可持續(xù)的生產(chǎn)? ??
作為焊接裝配領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),必能信以IGBT模塊整體焊接解決方案破局,并推出自動(dòng)化系統(tǒng)工作站。必能信以超聲波金屬焊接工藝作為技術(shù)核心,憑借其低熱、潔凈、高效等優(yōu)點(diǎn),幫助制造商優(yōu)化焊接制造流程,同時(shí)盡量減小振動(dòng)幅度,可有效避免破壞材料、保證產(chǎn)品質(zhì)量并降低廢品率。通過完整的自動(dòng)化系統(tǒng)工作站,必能信創(chuàng)新地將焊接、材料處理、索引和監(jiān)控等功能一體化,并取得可靠、穩(wěn)定和可持續(xù)的焊接效果和生產(chǎn)結(jié)果。其中,在IGBT模塊封裝中,針對(duì)銅引腳和Pin針兩種金屬部件的實(shí)際焊接應(yīng)用場(chǎng)景, 必能信通過其IGBT模塊超聲波焊接機(jī)和IGBT工作站,幫助制造商在IGBT 模塊封裝過程中應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)突破應(yīng)用技術(shù)難題。
在銅引腳的實(shí)際焊接應(yīng)用場(chǎng)景中,當(dāng)制造商在需要將銅引腳焊接至覆銅的陶瓷板上時(shí),由于陶瓷基板較為脆薄,較高強(qiáng)度的焊接容易造成陶瓷基板的破裂。必能信IGBT模塊超聲波焊接機(jī)能在保證高強(qiáng)度焊接的同時(shí)避免陶瓷基板破裂,同時(shí)做到焊面完全結(jié)合、無空洞。人機(jī)界面方便操作及數(shù)據(jù)查閱分階振幅功能在實(shí)現(xiàn)焊接強(qiáng)度的同時(shí)保證陶瓷基板不破裂在Pin針的實(shí)際焊接應(yīng)用場(chǎng)景中,當(dāng)制造商需要將Pin針焊接到覆銅陶瓷板上時(shí),由于Pin針材料體積較小,需要精確的索引以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的焊接定位,另外,焊接能量的均勻分布對(duì)于打造牢固的焊接效果也至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有的錫焊工藝難以精確控制焊接深度 ,即使將現(xiàn)有的錫焊工藝優(yōu)化到極限狀態(tài)也還存在約5%的不良率,不良表現(xiàn)主要為針座焊盤局部虛焊;另外,傳統(tǒng)的工藝制造流程并不具備自動(dòng)化產(chǎn)線集成和數(shù)據(jù)傳輸能力。必能信IGBT工作站采用特殊的超聲波扭矩焊技術(shù),將Pin針焊接到覆銅陶瓷板上,對(duì)陶瓷基板的損傷較小,其焊接深度精確且穩(wěn)定,同時(shí)自動(dòng)化集成度高,可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量良品率,幫助客戶極大地降低成本。必能信深耕焊接裝配領(lǐng)域多年,致力于憑借卓越的IGBT模塊整體焊接解決方案,幫助制造商應(yīng)對(duì)IGBT 模塊焊接封裝過程中的種種難題,改善生產(chǎn)流程,助力合作伙伴在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)地位,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)):一文了解必能信IGBT模塊整體焊接解決方案