浙江IGBT自动化设备

基于高压大功率器件封装结构散热方面的考虑，除了在封装结构设计过程中，采用高热导率耐高温封装材料和高温焊料，以及时有效的将芯片的热量传递给其他层封装材料之外，还需要有尽可能多的散热路径，如将芯片上表面的键合线取消，利用芯片上表面的散热通路等。近年来，取消键合线的功率器件封装设计研究与实践也频频见于各种文献资料。这也表示着器件封装的发展趋势。同时需要指出的是，取消键合线封装不仅对于芯片封装散热友好，对于封装的可靠性也具有优势。开发体积紧凑、结构设计简单且具有高效散热能力的封装结构成为未来功率半导体器件封装性能提升的关键。通过对现有功率器件封装方面文献的总结，从器件封装结构散热路径的角度可以将功率器件分为单面散热器件、双面散热器件和多面散热器件。在自动贴片过程中，IGBT自动化设备能够高效地完成芯片的贴装工作。浙江IGBT自动化设备

PBA封装双面散热比传统键合线连接单面散热热阻降低38%，表明PBA双面散热封装的优势。双DBC封装实现双面散热的研究还有很多，双面散热得益于芯片封装的两个表面平台，给连接DBC提供了可能，实现了两个散热路径。对比了双面散热结构与传统键合线连接单面散热结构的热性能对比，可以看出双面散热结构具有明显的优势。针对面连接，由于芯片栅极焊盘尺寸小和栅极位置，增加了芯片正面连接的难度。研究人员提出了栅极扩大的方法。通过对芯片的栅极焊盘进行再加工和扩大的再处理方法，增大栅极焊盘的面积，使得面接触更容易实现，进而获得双面散热路径，使该封装具备双面散热的能力。福建非标真空封盖自动线在高低温冲击检验中，IGBT自动化设备能够模拟恶劣环境下的工作条件，保证产品性能。

功率器件正呈现出高频、高压、高功率以及高温的发展特点。同时这些特征也对功率器件封装提出了巨大挑战，需要考虑到封装结构、封装材料和封装工艺的可行性和适配性，这些涉及到器件的封装电感、芯片散热和电气绝缘等问题，倘若这些不能够很好的得到解决，就会对器件的热学、电学、机械性能和可靠性产生极大的影响，甚至导致器件的失效。尤其是在目前功率器件高电压、大电流和封装体积紧凑化的发展背景下，封装器件的散热问题已变得尤为突出且更具挑战性。

伴随着电网规模越来越大，电压等级越来越高，电力系统朝着更加智能化方向发展，高压、大功率和高开关速度要求功率器件承担的功能也更加多样化，工作环境更加恶劣，在此背景下，除芯片自身需具有较高的处理能力外，器件封装结构已成为限制器件整体性能的关键。而传统的封装或受到材料性能的限制或因其自身结构设计不能适应高压大电流高开关速度应用所带来的高温和高散热要求。为保证器件在高压高功率工况下的安全稳定运行，开发结构紧凑、设计简单和高效散热的新型功率器件，成为未来电力系统用功率器件发展的必然要求。IGBT自动化设备的动态测试具备实时监测和报警功能。

芯片背面可通过焊层与DBC基板连接。芯片封装上下两个外表面均为平面，可在两侧分别连接热沉进行冷却。研究表明，器件功率损失在5~300W范围内时，与键合线连接的单面液冷相比，嵌入式封装双面液冷热阻可降低45%~60%。且随着冷却流体流速的增加，散热效果更加明显。因此，使用嵌入式功率芯片封装的双面液体对流散热是改善功率半导体器件散热的可行且有效方案。与常规芯片封装相反，将芯片正面连接在DBC上，芯片背面通过铜夹引出，即可实现芯片的倒装封装，实现芯片两个表面散热。IGBT自动化设备的应用提升了生产线的生产能力和效率。深圳高精度真空封盖自动线

电动汽车的崛起加速了功率模块封装技术的更新，IGBT自动化设备也得到了迭代升级。浙江IGBT自动化设备

微通道散热器采用低温共烧陶瓷(LTCC)制成，由于press-pack封装没有内部绝缘，热沉的引入增大了回路的寄生电感，上下两侧的微通道散热器设计可提供足够的散热能力，同时外形上厚度较薄可降低功率回路的电感。微通道散热器的电气回路和冷却回路分离，可以使用非介电流体进行冷却。虽然LTCC的导热性不如金属和AlN陶瓷好，但仿真结果表明，在总热耗散为60W，采用LTCC微通道热沉水冷散热时，SiC芯片至大结温只为85℃，并联芯片间的至大结温差小于0.9℃，并联芯片的结温分布比较均匀。结到热沉热阻为0.2℃/W，热沉至高温度为73℃，热沉到冷却剂的热阻为0.8℃/W。浙江IGBT自动化设备