IGBT模塊選擇用激光焊錫工藝更有優(yōu)勢(shì)
IGBT模塊是由IGBT芯片(絕緣柵雙極晶體管)和FWD芯片(續(xù)流二極管芯片)通過(guò)特定的電路橋封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品。由于其節(jié)能、安裝維護(hù)方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn),根據(jù)其電壓可分為高壓GBT模塊、中壓GBT模塊和低壓GBT模塊。其中,激光焊錫加工的低壓GBT模塊主要用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,中壓GBT模塊用于家電和新能源汽車領(lǐng)域;高壓GBT模塊用于智能電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。
烙鐵IGBT封裝焊錫的不足
現(xiàn)有的IGBT模塊封裝焊錫結(jié)構(gòu)主要采用兩種方式:一種是將絕緣襯墊焊錫在基板上封裝IGBT模塊,然后通過(guò)硅脂配合散熱器進(jìn)行安裝。它以IGBT模塊為單元選擇功率等級(jí),具有通用性強(qiáng)、可拆卸互換、驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。這降低了對(duì)應(yīng)用程序和開(kāi)發(fā)級(jí)別的要求,但存在以下問(wèn)題:
1、絕緣襯墊通過(guò)基板安裝在散熱器上,使得絕緣襯墊與散熱器之間的熱交換路徑中存在一些熱阻環(huán)節(jié),導(dǎo)致絕緣襯墊與散熱器之間熱阻較大,限制了絕緣襯墊的散熱效益,使得IGBT功率等級(jí)難以提升;
2、為了保證大基板與散熱器表面的良好接觸,大基板平面需要呈弧形,基板制造復(fù)雜,成本高;
3、當(dāng)基板因熱膨脹而接觸不良時(shí),IGBT的使用性能和IGBT模塊的可靠性降低,增加了系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致IGBT的不均勻電流效應(yīng)突出;
4、保溫襯板需要使用特用工裝來(lái)保證焊錫效果,保溫襯板的焊錫工藝復(fù)雜;
5、由于受焊錫均勻性,大基板平面拱度和平行絕緣襯墊電流均勻性的影響,存在絕緣襯墊焊錫工藝復(fù)雜,封裝困難、不能保證IGBT的使用性能和長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性等問(wèn)題。
激光IGBT焊錫優(yōu)勢(shì)
針對(duì)IGBT制造過(guò)程中的難點(diǎn),深圳紫宸激光作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的激光錫焊自動(dòng)化設(shè)備廠家,擁有成熟的工藝和完善的激光焊接技術(shù),通過(guò)將激光自動(dòng)焊錫技術(shù)與烙鐵自動(dòng)焊錫技術(shù)進(jìn)行比較,并介紹了一種激光焊錫方案。在焊錫過(guò)程中,激光束可以精確到零點(diǎn)幾毫米,焊錫精度高,熱量對(duì)周圍區(qū)域影響小,適用于無(wú)擠壓的IGBT焊錫。
紫宸激光自動(dòng)焊錫機(jī)是由實(shí)時(shí)溫度反饋系統(tǒng)、CCD同軸定位系統(tǒng)、精細(xì)的送錫機(jī)構(gòu)以及半導(dǎo)體激光器所構(gòu)成;搭載自主開(kāi)發(fā)的智能型軟釬焊軟件,支持導(dǎo)入多種格式文件。獨(dú)創(chuàng)PID在線溫度調(diào)節(jié)反饋系統(tǒng),能有效的控制恒溫焊錫,確保焊錫良品率與精密度,適用面廣,可應(yīng)用于在線生產(chǎn),也可獨(dú)立式加工。擁有以下特點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
1、采用非接觸式焊錫,無(wú)機(jī)械應(yīng)力損傷,熱效應(yīng)影響??;
2、多軸智能工作平臺(tái)(可選配定制),可應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜精密焊接工藝;
3、同軸CCD攝像定位及加工監(jiān)視系統(tǒng),可清洗呈現(xiàn)焊點(diǎn)并及時(shí)矯正對(duì)位,保證加工精度和自動(dòng)化生產(chǎn);
4、激光、CCD、溫控、指示光四點(diǎn)同軸,完美的解決了行業(yè)內(nèi)多光路重合難題并避免復(fù)雜調(diào)試;
5、在保證優(yōu)良率99%的情況下,焊錫的焊點(diǎn)直徑較小大0.2mm,單個(gè)焊點(diǎn)的焊錫時(shí)間更短。