一、按功率模块内部主要功率器件分类

功率模块是将多个功率器件集成在一起的模块化器件，而功率器件的类型多样，按照功率模块内部主要的功率器件类型可进行以下分类：

• IGBT模块：IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）模块是一种集成了多个IGBT芯片、驱动电路、保护电路等功能的模块化电子元件。IGBT结合了MOSFET和BJT的特性，具有低导通电阻和高开关速度的优点，同时也具备BJT器件高电压耐受性和电流承载能力强的特点。因此，IGBT器件被广泛应用于高功率、高频率的电力电子设备中，如交流电机驱动器、变频器、逆变器等。例如，在工业领域的大型电机调速系统中，IGBT模块能够高效地控制电机的转速和转矩，实现节能和精确控制的目的。在电动汽车的电机驱动系统中，IGBT模块也是关键的组成部分，将电池的直流电转换为交流电来驱动电机运转。

• MOSFET模块：功率MOSFET（Metal - Oxide - Semiconductor Field - Effect Transistor，金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）模块基于MOSFET结构。它具有高开关速度、低导通压降和低开关损耗的特点，广泛应用于开关电源、电机驱动、逆变器、电动汽车等领域。根据其工作模式的不同，功率MOSFET可以分为增强型MOSFET（Enhancement Mode MOSFET）和耗尽型MOSFET（Depletion Mode MOSFET）。在小型开关电源中，如手机充电器等，MOSFET模块可以实现高效的电压转换，将市电转换为适合手机充电的低电压直流电。

• 整流模块：主要用于将交流电转换为直流电，是电力电子设备中整流电路的重要组成部分。常见的整流二极管有整流二极管、快恢复二极管和肖特基二极管等，整流模块中可能会集成多个这样的二极管来实现较大功率的整流功能。在各种电源设备中，如计算机电源、工业用直流电源等，整流模块将输入的交流电转换为稳定的直流电，为后续电路提供直流电源。例如，在一个简单的线性电源中，整流模块将市电的交流电转换为直流电，然后通过滤波、稳压等电路处理后，为电子设备提供合适的直流电压。

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• 智能功率模块（IPM）：IPM（Intelligent Power Module）是一种功能强大的集成电路模块，可以用于控制和驱动高功率电子设备，如交流电机驱动器、变频器、逆变器等。它是一种高度集成的半导体器件，通常包括功率开关（如功率MOSFET、IGBT等）、驱动电路、保护电路（如过温保护、短路保护等）和控制电路等多个功能模块。IPM内部集成了能连续检测IGBT电流和温度的实时检测电路，当发生严重过载甚至直接短路时，以及温度过热时，IGBT将被有控制地软关断，同时发出故障信号。此外，IPM还具有桥臂对管互锁、驱动电源欠压保护等功能。尽管IPM价格高一些，但由于集成的驱动、保护功能使IPM与单纯的IGBT相比具有结构紧凑、可靠性高、易于使用等优点。

二、按功率大小分类

根据功率模块所能处理的功率大小，可以分为以下几类：

• 小功率模块：功率相对较小，一般适用于低功率电子设备的供电或功率转换需求。例如，在一些小型的传感器电路中，只需要很小的功率来维持传感器的正常工作，小功率模块就可以满足需求。通常小功率模块在设计上更加注重成本控制和小型化，可能采用一些小型的封装形式和简单的电路结构。其功率范围没有一个绝对的界限，但大致可以认为功率在数瓦到几十瓦之间，像一些消费电子类产品中的功率模块，如便携式音频播放器等设备中的功率管理模块可能就属于小功率模块范畴。

• 中功率模块：功率处于中等水平，能够满足中等功率需求的电子设备。在一些工业控制设备中，如小型的电机控制器、部分自动化设备中的功率转换单元等可能会使用中功率模块。中功率模块的功率范围大致在几十瓦到数百瓦之间，这类模块需要在功率处理能力、散热性能和成本之间进行较好的平衡。例如，在一些智能家居设备中的功率控制模块，如果需要控制多个小型电器设备的电源供应，可能会采用中功率模块来实现既满足功率需求又能控制成本的目的。

• 大功率模块：用于处理高功率的情况，主要应用于高功率设备的供电等。在大型的工业设备、电力传输和转换设备、电动汽车的动力系统等场景中，大功率模块发挥着重要作用。例如，在电动汽车的主逆变器中，需要将电池的直流电转换为高功率的交流电来驱动电机，这就需要大功率模块来实现。大功率模块的功率通常在数百瓦以上，由于要处理高功率，它们往往需要具备良好的散热设计、高电压和大电流承载能力，并且在电路设计上也更为复杂，以确保高功率运行下的稳定性和可靠性。

三、按封装形式分类

功率模块的封装形式多种多样，不同的封装形式会影响功率模块的性能、散热、安装等方面，按封装形式分类如下：

• 引线框架型：这种封装形式是将电子元件组装在引线框架上，然后通过焊接将引线框架与电路板相连。引线框架为内部的电子元件提供了电气连接和物理支撑。其优点是工艺相对简单、成本较低，在一些对成本较为敏感的应用中较为常见。例如，在一些普通的消费类电子产品的电源模块中，如果功率要求不是特别高且对成本控制较为严格，可能会采用引线框架型封装的功率模块。但是，这种封装形式的散热性能相对有限，不太适合高功率、高散热需求的应用场景。

• 表面贴装型（SMT）：将电子元件直接贴装在电路板上，并通过回流焊或波峰焊进行焊接。表面贴装型封装具有体积小、适合自动化生产等优点，能够满足现代电子设备小型化、高密度组装的需求。在智能手机、平板电脑等小型电子设备中的功率模块，大多采用表面贴装型封装。这种封装形式可以使电路板布局更加紧凑，减少了设备的体积。不过，由于其与电路板的接触面积相对较小，对于高功率模块来说，散热可能会成为一个挑战，需要在设计上采取特殊的散热措施，如增加散热片或采用散热性能更好的电路板材料等。

• 塑料封装型：把电子元件组装在塑料外壳内，并通过注塑或压塑等方式将外壳封装成型。塑料封装型功率模块具有较好的绝缘性能和机械保护性能，能够防止内部元件受到外界环境的影响，如潮湿、灰尘等。在一些工业控制设备和消费电子设备中都有广泛应用。例如，一些小型的开关电源模块可能采用塑料封装型，既可以保护内部元件，又能满足一定的电气性能要求。然而，塑料的导热性能较差，对于高功率模块的散热不利，所以在高功率应用时可能需要额外的散热设计，如在塑料外壳上设计散热鳍片或者采用散热孔等结构来增强散热效果。

• 金属封装型：将电子元件组装在金属外壳内，并通过焊接、铆接等方式将外壳封装成型。金属封装型功率模块具有良好的散热性能、电磁屏蔽性能和机械强度。在一些对散热要求较高、工作环境较为恶劣（如高温、高电磁干扰等）的应用场景中表现出色。例如，在航空航天、军事电子设备以及一些高功率的工业设备（如大型电力变流器）中，金属封装型功率模块能够有效地保护内部元件，同时确保热量的快速散发，维持模块的正常工作。不过，金属封装型的成本相对较高，且重量可能较大，在一些对成本和重量较为敏感的应用中可能会受到限制。

• DIP封装（双列直插式封装）：这是一种传统的封装形式，功率模块主要应用在通信、计算机、电器等领域。其优点是易于安装和维护，使用丝印标记方便读取，成本低，通用性强。但是，DIP封装的体积较大，耐热性较差，不适合高功率应用。在一些早期的电子设备或者对体积和功率要求不高的简单电路中，DIP封装的功率模块可能会被使用，随着电子设备的小型化和高性能化发展，DIP封装在功率模块中的应用逐渐减少。

• 陶瓷封装型：将电子元件组装在陶瓷外壳内，并通过烧结或玻璃密封等方式将外壳封装成型。这种封装类型主要用于高可靠性、高耐热性的应用场景，如航空航天、汽车电子等领域。陶瓷材料具有良好的导热性、绝缘性和耐高温性能，能够在恶劣的环境条件下保证功率模块的正常工作。例如，在汽车发动机附近的电子控制单元（ECU）中，如果需要使用功率模块来控制某些高功率负载（如燃油喷射系统中的油泵等），陶瓷封装型功率模块可以提供可靠的性能保障。不过，陶瓷封装型的成本较高，制造工艺相对复杂，这也限制了它在一些对成本较为敏感的应用中的普及。

• 金属外壳阵列封装型：把多个电子元件组装在一个金属外壳阵列中，并通过焊接、铆接等方式将外壳封装成型。这种封装形式适合于多芯片集成的功率模块，可以在一个封装内实现多种功能或者提高功率处理能力。例如，在一些复杂的电力电子系统中，需要将多个功率芯片集成在一起以实现更高的功率密度和功能集成度，金属外壳阵列封装型功率模块就可以满足这种需求。不过，这种封装形式的设计和制造难度相对较大，成本也较高，需要根据具体的应用需求来权衡是否采用。

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四、按应用场景分类

功率模块在不同的应用场景下有着不同的需求，基于应用场景可以进行如下分类：

• 工业功率模块：工业环境通常对功率模块的可靠性、稳定性和耐用性要求较高。工业功率模块需要能够在恶劣的工作环境下（如高温、高湿度、高粉尘、强电磁干扰等）长时间稳定运行。在工业自动化设备中，如各类电机驱动器、变频器、工业机器人的动力系统等，工业功率模块用于控制电机的运转速度、转矩等参数。例如，在大型工厂中的输送带电机控制系统中，工业功率模块需要精确地控制电机的转速，以确保输送带按照设定的速度运行，同时还要能够承受工厂环境中的灰尘、震动等因素的影响。此外，在工业电源设备中，如直流稳压电源、交流不间断电源（UPS）等，工业功率模块也起着关键的作用，负责将输入的电能进行转换和稳压，为工业设备提供稳定的电力供应。

• 汽车功率模块：汽车内部的电子设备和电气系统对功率模块有着特殊的要求。汽车功率模块需要适应汽车的工作环境，包括宽温度范围（从寒冷的冬季到炎热的夏季）、震动、电磁兼容性等方面的要求。在电动汽车中，功率模块的应用更为广泛，如电机驱动逆变器、车载充电器（OBC）、DC - DC转换器等都需要使用功率模块。例如，电机驱动逆变器中的功率模块将电池的直流电转换为交流电来驱动电动汽车的电机，这要求功率模块具有高效率、高可靠性和高功率密度，以提高电动汽车的续航里程和性能。在传统燃油汽车中，功率模块也用于发动机控制单元（ECU）、汽车照明系统、电动助力转向系统等方面，负责对各种电气负载进行功率控制和转换。

• 通信功率模块：通信设备对功率模块的要求主要集中在高效率、高稳定性和小体积等方面。在通信基站中，功率模块用于将市电转换为适合通信设备使用的直流电，同时还要保证在不同的电网电压波动和负载变化情况下，输出稳定的电压和功率。例如，在5G通信基站中，由于5G设备的功耗较大，对功率模块的功率处理能力和散热性能提出了更高的要求。通信功率模块需要在有限的空间内实现高效的功率转换，并且要满足严格的电磁兼容性（EMC）标准，以避免对通信信号产生干扰。此外，在通信终端设备（如手机、路由器等）中，功率模块也负责电源管理和功率转换，如将电池电压转换为不同的电压等级来为芯片、显示屏、射频电路等提供合适的电源供应。

• 民用功率模块：民用领域涵盖了众多的消费电子设备，如电视机、电脑、音响设备等。民用功率模块的特点是在满足基本功能的前提下，更加注重成本控制、小型化和易用性。例如，在电视机中，功率模块用于电源供应部分，将市电转换为适合电视机内部电路使用的各种电压等级，同时还要满足待机功耗低、安全性高等要求。在电脑的电源供应单元（PSU）中，民用功率模块需要将交流电转换为稳定的直流电，为电脑主板、CPU、显卡等组件提供电力，并且要适应不同的电脑配置和使用场景，在功率转换效率、噪音控制等方面达到一定的标准。

功率模块清洗：

研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

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。

运用自身原创的产品技术，满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求，打破国外厂商在行业中的垄断地位，为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用 水基清洗剂产品。