汽車(chē)IGBT模塊的生產(chǎn)流程

今天小編給大家分享一篇關(guān)于汽車(chē)IGBT模塊的生產(chǎn)流程，希望能對(duì)大家有所幫助！

當(dāng)前的新能源車(chē)的模塊系統(tǒng)由很多部分組成，如電池、VCU、BSM、電機(jī)等，但是這些都是發(fā)展比較成熟的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外的模塊廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很多，但是有一個(gè)模塊需要引起行業(yè)內(nèi)的重視，那就是電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分最核心的元件IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor絕緣柵雙極型晶體管芯片）。作為電力電子行業(yè)里的“CPU”，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是國(guó)際上公認(rèn)的電子革命中最具代表性的產(chǎn)品。將多個(gè)IGBT芯片集成封裝在一起形成IGBT模塊，其功率更大、散熱能力更強(qiáng)，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的功用和影響。

汽車(chē)IGBT模塊的生產(chǎn)流程

IGBT行業(yè)的門(mén)檻非常高。除了芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，IGBT模塊封裝測(cè)試的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)同樣有著非常高的技術(shù)要求和工藝要求。

圖：IGBT標(biāo)準(zhǔn)封裝結(jié)構(gòu)橫切面

如上圖所示，可以看到IGBT模塊橫切面的界面，目前殼封工藝的模塊基本結(jié)構(gòu)都相差不大。IGBT模塊封裝的流程大致如下：

貼片→真空回流焊接→超聲波清洗→X－ray缺陷檢測(cè)→引線(xiàn)鍵合→靜態(tài)測(cè)試→二次焊接→殼體灌膠與固化→端子成形→功能測(cè)試（動(dòng)態(tài)測(cè)試、絕緣測(cè)試、反偏測(cè)試）

貼片，首先將IGBT wafer上的每一個(gè)die貼片到DBC上。DBC是覆銅陶瓷基板，中間是陶瓷，雙面覆銅，DBC類(lèi)似PCB起到導(dǎo)電和電氣隔離等作用，常用的陶瓷絕緣材料為氧化鋁（Al2O3）和氮化鋁（AlN）；

真空焊接，貼片后通過(guò)真空焊接將die與DBC固定，一般焊料是錫片或錫膏；

X－ray空洞檢測(cè)，需要檢測(cè)在敢接過(guò)程中出現(xiàn)的氣泡情況，即空洞，空洞的存在將會(huì)嚴(yán)重影響器件的熱阻和散熱效率，以致出現(xiàn)過(guò)溫、燒壞、爆炸等問(wèn)題。一般汽車(chē)IGBT模塊要求空洞率低于1％；

接下來(lái)是wire bonding工藝，用金屬線(xiàn)將die和DBC鍵合，使用最多的是鋁線(xiàn)，其他常用的包括銅線(xiàn)、銅帶、鋁帶；

中間會(huì)有一系列的外觀檢測(cè)、靜態(tài)測(cè)試，過(guò)程中有問(wèn)題的模塊直接報(bào)廢；

重復(fù)以上工序?qū)BC焊接和鍵合到銅底板上，然后是灌膠、封殼、激光打碼等工序；

出廠前會(huì)做最后的功能測(cè)試，包括電氣性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試、絕緣測(cè)試、反偏測(cè)試等等。

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