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    车规级IGBT有多重要?IGBT封装的发展趋势-IGBT清洗厂

    合明科技 👁 1835 Tags:车规级IGBT清洗IGBT芯片IGBT封装清洗剂

     IGBT芯片集成封装

    一、IGBT芯片的封装工艺

    IGBT芯片的封装是一个复杂的过程,涉及到多个步骤和技术。首先,芯片在晶圆上被制造出来后,需要通过划片工艺将其从晶圆上分离下来。接着,通过粘片设备将芯片转移到封装框架上,这个过程需要精确的对准和粘接。随后,通过压焊工艺进行连线,最后进行塑封等步骤来保护内部的电路。

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    粘片工艺

    在传统的IGBT单管封装中,粘片工艺是一个关键步骤。传统的粘片工艺需要两台粘片设备来依次完成IGBT和FRD芯片的粘片。这个过程中,框架需要经过两次加热和涂焊锡的过程,这可能导致位置偏移、焊锡厚度不均匀、气泡等问题。此外,框架的变形也会影响后续的粘片过程。

    为了解决这些问题,立德智兴开发了双芯片粘片机,这种设备可以在一台机器上同时完成IGBT和FRD芯片的粘片。该设备采用计算机控制的伺服电机系统和摆臂+三轴联动配合的方式,实现了高精度的键合功能。此外,该设备还采用了图像识别系统和自动寻位技术,提高了粘片的灵活性和稳定性。

    二、IGBT芯片的封装材料

    封装结构的材料

    IGBT模块的封装结构包括基板、陶瓷层、散热片等。基板用于支撑IGBT芯片,陶瓷层用于绝缘,散热片则负责散热。封装结构还包括一些外部引线、焊盘等用于连接外部电路的部件。

    硅凝胶的应用

    硅凝胶作为一种特殊的电子灌封材料,具有良好的耐候和耐老化性能、优异的耐高低温性能、良好的疏水性和电绝缘性能。它在IGBT模块灌封中的应用可以提供理想的抗冲击和减震效果,同时还能起到防水防潮的保护效果。

    陶瓷覆铜载板的类型

    IGBT封装采用的陶瓷覆铜载板主要有DBC(直接键合覆铜)和AMB(活性钎焊覆铜)两种类型。DBC采用直接热压敷合陶瓷/铜的方式,而AMB的陶瓷和铜之间有钎料填充和参加界面反应,因此可以获得极低的界面空洞率和非常牢靠的界面结合。

    三、IGBT封装的发展趋势

    英飞凌的Easy系列封装

    英飞凌是IGBT封装标准的开发者之一,其Easy系列封装得到了业界的广泛认可。Easy系列封装具有机械特性和物理特性,非常适合当今的IGBT技术和系统应用技术。最近,英飞凌又推出了Easy3B封装,这一新封装继承了EasyB系列的优点,并进行了进一步的优化。

    四、高功率IGBT模块封装的选择

    高功率IGBT模块封装的最佳选择是铝基碳化硅(AlSiC),这是一种颗粒增强铝基复合材料,采用铝合金作为基体,碳化硅作为增强体。这种材料充分结合了金属铝和陶瓷的不同优势,得到了封装热管理行业的青睐。

    结论

    IGBT芯片的集成封装是一个涉及多步骤和技术的过程。从粘片工艺到封装材料的选取,再到封装的不断发展和优化,每一步都对最终产品的性能有着重要的影响。随着技术的进步,我们可以期待更多的创新和改进出现在IGBT封装领域。

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    五、车规级IGBT有多重要?

      IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管,它由绝缘栅型场效应管和双极型三极管两个部分组成,其兼具MOSFET输入阻抗高、控制功率小、驱动电路简单、开关速度快和BJT通态电流大、导通压降低、损耗小等优点,是功率半导体未来主要的发展方向之一。

      而IGBT作为电力电子重要的大功率主流器件之一,广泛应用于家用电器、交通运输、电力工程、可再生能源和智能电网等领域。

      所谓车规级IGBT则是指满足车载等级要求的IGBT,其主要应用场景新能源汽车。根据英飞凌年报显示,新能源汽车中功率半导体器件的价值量约为传统燃油车的5倍以上。其中,IGBT约占新能源汽车电控系统成本的37%,因此是电控系统中最核心的电子器件之一。

      众所周知,汽车产业链很长,同时市场规模极为庞大,一向被视为是最为重要的产业之一。不过,在燃油车时代,受限于起步晚等原因,中国车企乏善可陈。

      好在最近几年,中国的新能源汽车行业发展极为迅速,比亚迪(002594.SZ)、蔚来(NIO.US)、理想汽车(LI.US)、小鹏汽车(XPEV.US)等众多车企表现优异,中国汽车产业迎来了弯道超车的机会。

      工信部数据显示,2021年中国新能源汽车销量为352万辆,同比增长158%;2022年上半年销量260万辆,同比增长近1.2倍;预计2022年新能源汽车的销量将继续达到550万辆左右,同比增速约56%。

      受新能源汽车产销量高速增长的拉动,车规级IGBT的需求量也在快速增长,这也是供需紧张的主要因素之一。  

    而海外大厂安森美早在5月份就表示,车用IGBT订单已满且不再接单,2022年-2023年产能已全部售罄。  

    国内不少IGBT公司也表示,现有新产线多处于产能爬坡期,目前在手订单充足,普遍存在订单积压问题,现有产能已售罄,在手订单多排至明年。



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