功率半导体IGBT模块的12道封装工艺与IGBT水基清洗剂介绍

 功率半导体IGBT模块的12道封装工艺

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）模块是一种重要的功率半导体器件，广泛应用于新能源汽车、轨道交通、光伏发电等领域。其封装工艺的优劣直接影响到IGBT模块的性能、可靠性和使用寿命。以下是根据搜索结果详细介绍的IGBT模块的12道封装工艺：

1. 丝网印刷

丝网印刷是将锡膏按设定图形印刷于散热底板和DBC铜板表面的过程。这一过程为自动贴片做好前期准备，印刷效果的好坏直接影响到后续贴片的质量。

2. 自动贴片

自动贴片是将IGBT芯片与FRED芯片贴装于DBC印刷锡膏表面的过程。这个过程需要高精度的贴片机，以确保贴片的良率和效率。贴片机需要具备高速、高频、高精力控等特点，以满足IGBT芯片的精密贴装需求。

3. 真空回流焊接

真空回流焊接是将完成贴片的DBC半成品置于真空炉内进行回流焊接的过程。高质量的焊接技术是生产高可靠性IGBT模块的关键。真空回流焊接技术可以在焊接过程中排除气体，减少焊点内部的气泡和空洞，从而提高焊点的可靠性。

4. 超声波清洗

超声波清洗是通过清洗剂对焊接完成后的DBC半成品进行清洗，以保证IGBT芯片表面洁净度满足键合打线要求的过程。这一过程可以有效去除焊锡膏和其他污染物，确保后续键合工序的顺利进行。

5. X-RAY缺陷检测

X-RAY缺陷检测是通过X光检测筛选出空洞大小符合标准的半成品，防止不良品流入下一道工序的过程。这一过程可以有效发现焊点内部的缺陷，如气泡和空洞，从而确保IGBT模块的高质量。

6. 键合

键合是将IGBT芯片与引线框架通过金属线连接起来的过程。这一过程通常采用超声波键合技术，通过超声波振动将金属线与芯片和引线框架牢固地连接在一起。键合质量的好坏直接影响到IGBT模块的电气性能和可靠性。

7. 灌胶及固化

灌胶及固化是将IGBT芯片和引线框架封装在塑料外壳中，并通过加热固化的过程。这一过程可以保护IGBT芯片免受外界环境的影响，提高其耐高温和耐潮湿性能。固化过程需要在特定的温度和时间内进行，以确保封装材料的完全固化。

8. 成型

成型是将封装好的IGBT模块进行塑封，使其形成最终的形状和尺寸的过程。这一过程通常采用注塑成型技术，通过模具将封装材料注入并形成所需的形状。成型过程需要精确控制模具的温度和压力，以确保IGBT模块的尺寸精度和外观质量。

9. 测试

测试是对IGBT模块进行全面电气性能测试的过程。这一过程包括对IGBT模块的通态压降、开关速度、绝缘耐压等参数进行测试，以确保其符合设计要求和行业标准。测试过程需要使用专业的测试设备和方法，以确保测试结果的准确性和可靠性。

10. 打标

打标是将IGBT模块的型号、批次号、生产日期等信息打印在模块表面的过程。这一过程可以为后续的追溯和管理提供方便，确保IGBT模块在使用过程中的可追溯性和安全性。

11. 老化筛选

老化筛选是将IGBT模块在高温、高压等恶劣条件下进行长时间的老化测试，以筛选出潜在的故障和缺陷的过程。这一过程可以有效提高IGBT模块的可靠性和使用寿命，确保其在实际应用中的稳定性和安全性。

12. 包装

包装是将经过老化筛选合格的IGBT模块进行包装，准备出厂的过程。这一过程需要确保IGBT模块在运输和储存过程中的安全和完好，通常采用防静电、防潮的包装材料和方法。

综上所述，IGBT模块的封装工艺是一个复杂且精密的过程，涉及到多个环节和工序。每一个环节都需要严格控制和精确操作，以确保IGBT模块的高性能、高可靠性和长寿命。通过对IGBT模块封装工艺的不断优化和改进，可以进一步提高其在各种应用领域的竞争力和市场占有率。

车规级IGBT芯片封装清洗剂选择：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

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