Image
功率模块的典型故障模式及解决方法 2021-07-08 10:00:00
  • QChip芯片封装的空洞率 和 IGBT功率模块的 封装的空洞率,有哪一些相同之处,也有哪一些不同之处?

    A普通的芯片的功率较小,通常采用普通银胶粘贴,对空洞也要求不高。 IGBT芯片是功率芯片,需要高导热和高导电,所以用的是高导、热导电焊料来贴装,同时对空洞要求高,如果空洞过高会导致芯片在工作过程损坏。 若有更多问题,请随时和我们联系bwang@bonders.com, 谢谢!

  • QDBC和基板之间的散热通常是热不匹配的主要原因?这个热匹配一般就是焊接的因素导致的吗?

    A你好,是的,DBC和基板之间的散热通常是热不匹配的主要原因。主要是由于空洞使得散热不均匀,从而导致焊料裂纹的形成,导热性变差。因此,功率模块内部的温度会升高。由于两个表面之间的热膨胀系数不匹配而导致相对移动。这种过度移动会随着焊料裂纹的形成,导热性变差。 若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com  

  • Q功率模块的未来发展方向是高效化,小型化吗

    A 你好,PALOMAR的主要设备是贴片机,键合机,真空烧结炉,本身不生产功率模块,但这些设备都是功率模块的重要后道工艺设备。电动汽车、消费电子和工业应用中都有对功率模块市场成长积极的驱动力。高效小型的特征也会是这个行业追逐的目标。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com

  • Q功率模块的故障一般发生在什么情况下?是安装组装造成的还是电设计失效造成的?

    A 你好,您所提到的故障应该分为外部诱因和内部诱因,外部诱因可能有电路设计环境导致的原因,而内部诱因很大程度上可能由制成工艺造成,在功率模块的工作过程中,由于如硅、铜、陶瓷等堆叠材料的热膨胀系数(CTE)不同,会产生热拉力。这样的拉力,经过有限次数的温度循环后,会导致焊料老化和焊料间裂纹。从而使导热性变差,导致内部温度升高,性能下降,也可能使功率模块完全失效。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com    

  • Q等离子体清洗适用于什么场景?在哪道功率需要进行清洗?谢谢。

    A 等离子清洗适用于焊接表面有油污或氧化,可以通过在焊接前增加等离子清洗,清除焊接表面的氧化层和污物,从而实现后边焊接表面在清洁状态下进行焊接。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • Q双散热面 过压成型封装,对焊接有什么帮助?

    A   你好,这DSC封装是专为汽车逆变器应用而开发的,由两个DBC或AMB基板组成,将功率芯片和隔离片烧结在一起,栅极连接线连接到基板上的适当位置模块可以堆叠在一起,其间放置水冷式热交换器。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com

  • Q这次提到的IGBT功率模块设备在实际使用中因为组装引起的故障的实例有没有讲解一下?

    A 你好,此次有提到典型的失效现象,详见材料的第18-20页。21页-35页有分享介绍案例,关于如何优化工艺的细节。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com  

  • Q功率模块的散热主要靠材料设计来解决吗?

    A 你好,材料的选择固然重要,但将设计转变成产品的工艺控制更为关键。特别是生产所使用的的腔体内的环境如何把控起到关键作用。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com  

  • QIGBT功率模块的空洞率小于1%的指标,可以满足哪一些档次的产品的需要?(民用,商用,工业,车规,军用)?

    A 你好,从目前我们已服务的用户来看,IGBT功率模块的空洞率小于1%的指标,基本可以满足民用,商用,工业,车规,军用等大多数要求。有部分应用实例,利用SST设备的制成产品有远优于原目标的效果。在应用方面,包括砷化镓/氮化镓芯片的射频微波器件、高功率激光模块的贴装烧结和激光二极管的组装、各种光电器件的封装。高可靠性、航空航天/国防级设备的封装,以及内部有真空要求的红外传感器的封装。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com  

  • QIGBT功率模块设备的热不匹配现象,主要是什么原因引起的?

    A 你好,热匹配问题的工艺优化主要是以降低空洞率为主。 焊接面之间的膨胀系数是不同的,因此拉伸力会累积,并最终导致焊料产生裂纹或断裂。材料导热系数在保持功率模块冷却方面起着重要作用。模块内各部件的导热系数将直接影响散热。通过去除模块内部的热量,可以将相对膨胀或收缩保持在最低水平,从而降低焊接面之间的拉伸力。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com

  • Q全自动高温真空烧结系统的生产过程,除了电力和水之外,需要消耗的材料有哪一些?

    A 主要就是工艺气体的消耗,一般是高纯氮气的消耗。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • Q石墨顶板的设计,可以改善哪一些IGBT功率模块设备的组装问题?

    A SST通过对IGBT焊机夹具的设计,采用半导体级的石墨,实现焊接芯片焊料的精确定位,配有合适的配重,实现无空洞焊接。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • QQuikCool单元的温度范围是多少?制冷机制是什么,空调那样工作的吗?谢谢。

    A Quickcool单元是SST真空烧结炉专利设计的快速冷却系统,在焊料完成熔融阶段后,可以启动quick cool功能实现快速的降温,主要通过直接将冷却水注入热板下部从而实现快速降温。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • QIGBT功率模块设备在组装过程中,惰性气体能够起到什么作用呢?

    A你好,以氮气为例,在回流焊阶段结束时,氮气压力迅速增加到3-3.5 标准大气压的水平,其产生的压差是所有SST烧结炉中使用的降低空洞率技术的关键。压差越大,焊接界面的气泡体积越小。当氮气以高压导入腔体时,它对焊接触点施加均匀的压力,从而使焊料中剩余的气泡被挤出或瓦解。同时,焊接面开始冷却,并在低空洞状态下凝固。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com  

  • Q真空烧结后,产品参数还会变化吗

    A 在控制好合适的焊机温度和熔融点的是长度,一般不会对产品参数产生太大影响。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • Q芯片烧结工艺对IGBT有什么影响?

    A 芯片烧结工艺控制好相应的焊接参数,可以实现最低的空洞率,从而增加IGBT的使用寿命。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • Q框架式封装技术,对IGBT设备质量有什么好处?

    A你好,框架式结构是最常见的功率模块封装形式,模块封装在塑料管壳中,其内填充硅凝胶,以保护DBC基板和芯片免受氧化/污染,并保护铝/铜线/带免受氧化和振动。这种封装最常见于大功率应用,如列车牵引、大功率变流器和大功率电机驱动器。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com

  • QST8301系统的腔体及夹具是怎么设计的,有什么好的设计嘛

    A SST8301腔体内主要包括温度控制系统,快速冷却系统,工艺气体进气系统,排气系统等;石墨夹具的设计主要根据客户的产品设计合适的定位和配重。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)

  • Q有没有和功率模块匹配的代码提供 去参考学习

    A  你好,PALOMAR的主要设备是贴片机,键合机,真空烧结炉,本身不生产功率模块,但这些设备都是功率模块的重要后道工艺设备。若有任何其他问题,可随时联系我bwang@bonders.com

  • QSST8300的内腔室的温度如何控制,能做到均匀升温和降温吗?谢谢。

    A SST8300腔体内的温度主要分为主控温度,边加热控制温度,和测温系统,控温部分采用PID控制方式,我们机器温度均匀性可以在裸板情况下+/-1%。若有更多问题,请随时和我们联系 bwang@bonders.com)