1、IGBT 封裝,絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是由功率MOSFET和雙極晶體管(BJT)復(fù)合而成的一種新型的電力半導(dǎo)體器件，它集兩者的優(yōu)點于一體，具有輸入阻抗大、驅(qū)動功率小、控制電路簡單、開關(guān)損耗小、速度快及工作頻率高等特點，成為目前最有應(yīng)用前景的電力半導(dǎo)體器件之一。在軌道交通、航空航天、新能源、智能電網(wǎng)、智能家電這些朝陽產(chǎn)業(yè)中，IGBT作為自動控制和功率變換的關(guān)鍵核心部件，是必不可少的功率“核芯”。采用IGBT進(jìn)行功率變換，能夠提高用電效率，提升用電質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能效果，在綠色經(jīng)濟中發(fā)揮著無可替代的作用。,什么是IGBT?,3,IGBT工作原理,IGBT就是一個開關(guān)，非通即斷，如何控制他的通還是

2、斷，就是靠的是柵源極的電壓，當(dāng)柵源極加+12V（大于6V，一般取12V到15V）時IGBT導(dǎo)通，柵源極不加電壓或者是加負(fù)壓時，IGBT關(guān)斷，加負(fù)壓就是為了可靠關(guān)斷。 在IGBT 的G和S兩端加上電壓后，內(nèi)部的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，本來是正離子和負(fù)離子一一對應(yīng)，半導(dǎo)體材料呈中性，但是加上電壓后，電子在電壓的作用下，累積到一邊，形成了一層導(dǎo)電溝道，因為電子是可以導(dǎo)電的，變成了導(dǎo)體。如果撤掉加在GS兩端的電壓，這層導(dǎo)電的溝道就消失了，就不可以導(dǎo)電了，變成了絕緣體。,國內(nèi)外IGBT發(fā)展現(xiàn)狀,根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)Yole的調(diào)查報告顯示，目前全球IGBT市場已回歸到穩(wěn)步上升的軌道，市場規(guī)模在隨后的幾年時間內(nèi)將繼續(xù)保持

3、穩(wěn)定的發(fā)展速度，市場規(guī)模至2018年將達(dá)到60億美元的數(shù)值。在產(chǎn)品分布上，雖然600900V的IGBT是目前市場上的主流產(chǎn)品，但伴隨著軌道交通、再生能源、工業(yè)控制等行業(yè)市場在近幾年內(nèi)的高速成長，對更高電壓應(yīng)用的IGBT產(chǎn)品提出了強烈的需求。,國外研發(fā)IGBT器件的公司主要有英飛凌、ABB、三菱、西門康、日立、富士、TOSHIBA、IXYS和APT公司等，其IGBT技術(shù)基本成熟，已實現(xiàn)了大規(guī)模商品化生產(chǎn)，IGBT產(chǎn)品電壓規(guī)格涵蓋600V-6500V，電流規(guī)格涵蓋2A-3600A，形成了完善的IGBT產(chǎn)品系列。,短片介紹,IGBT 封裝,基板,導(dǎo)熱膠,散熱器,銅,DBC襯板,銅,芯片,緊固件,母排

4、端子,硅膠,環(huán)氧樹脂,焊層,超聲引線鍵合,IGBT封裝圖示,7,DBC板簡介,DBC優(yōu)點： 1.優(yōu)良的導(dǎo)熱性能 2.良好的機械性能 3.金屬與陶瓷間具有較高的附著 4.便于刻蝕出各種圖形 5.耐腐蝕,380um630um絕緣材料（Al2O3、AlN）,300um左右銅箔,1000高溫共熔,刻蝕圖形,IGBT工藝流程,IGBT主要工藝圖解,10,10,貼片,目的：1.將芯片貼到DBC基板上 2.將DBC貼到銅底板,推薦設(shè)備： 手動設(shè)備: Hybond 141 自動設(shè)備：絲印Autotronik BS1400 貼片片AutotronikBS391 粘片 Datacon2200e,11,Hybond

5、 141,Datacon 2200e,Autotronik BS1400,Autotronik BS391,12,燒結(jié),Centrotherm,目的：固化粘片的膠水 設(shè)備：centrotherm 設(shè)備優(yōu)勢： 工藝溫度最高可達(dá)450； 溫度均勻性絕佳； 升溫速度可達(dá)50K/min； 降溫速度可達(dá)180K/min； 真空水平可至10-5Mbar； 循環(huán)生產(chǎn)周期短；,提供真空環(huán)境以排除內(nèi)部氣泡,13,等離子清洗,目的：對半成品進(jìn)行清洗，去除有機污染和氧化物 以滿足打線要求 設(shè)備：March-AP1000,14,X光檢測,目的：檢測半成品空洞，避免流入下道工序 設(shè)備：Phoenix Microme 優(yōu)勢：幾何放大2160倍 分辨力：1um 高精度、無震動,15,鍵合,目的：通過鍵合打線，使芯片與基板相連，器件實現(xiàn)功能性,16,Shinapex SHB-150,Heese BJ-935,17,灌膠&固化,目的：對殼體內(nèi)部抽真空注入A、B膠并抽真空 高溫固化，達(dá)到絕緣保護(hù)作用 設(shè)備：NLC TR-V真空灌注機 CEN燒結(jié)爐,18,成型,目的：對產(chǎn)品進(jìn)行加裝頂蓋并對端子進(jìn)行折彎成型 設(shè)備：折彎機,19,打標(biāo),目的：對模塊、殼體表面進(jìn)行激光打標(biāo) 標(biāo)