因為專業(yè)
所以領(lǐng)先
車規(guī)級IGBT與工業(yè)級IGBT的封裝技術(shù)工藝流程差異主要體現(xiàn)在材料選擇、工藝控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計及可靠性要求等方面,具體對比如下:
陶瓷襯板類型
車規(guī)級:采用AMB氮化硅陶瓷襯板或ZTA(氧化鋯摻雜氧化鋁)DBC,以提高界面結(jié)合強度和耐高溫性能。
工業(yè)級:通常使用DBC氧化鋁陶瓷襯板,成本較低且滿足常規(guī)工業(yè)環(huán)境需求。
散熱基板材料
車規(guī)級:優(yōu)先選擇鋁基碳化硅(AlSiC)或銅針鰭散熱器,兼顧輕量化與高效散熱,適應(yīng)高功率密度需求。
工業(yè)級:多采用銅底板或普通導(dǎo)熱界面材料(TIM),散熱設(shè)計側(cè)重成本與效率平衡。
焊接技術(shù)
車規(guī)級:采用銀燒結(jié)或銅燒結(jié)工藝,顯著降低焊點空洞率(要求≤1%),提升高溫下的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。
工業(yè)級:以錫基焊膏回流焊接為主,空洞率要求相對寬松(通?!?%)。
鍵合方式
車規(guī)級:優(yōu)先使用銅線或鋁帶鍵合,減少寄生電感并增強抗震動能力。
工業(yè)級:以鋁線鍵合為主,成本低且滿足常規(guī)工況需求。
外殼材料
車規(guī)級:采用增強型PBT或PPS材料,耐高溫(可達200°C以上)且抗沖擊,適應(yīng)復(fù)雜路況震動。
工業(yè)級:通用型PBT材料,側(cè)重防塵防潮,對機械強度要求較低。
灌封膠與密封
車規(guī)級:使用高溫型硅凝膠,具備優(yōu)異的耐候性、疏水性和絕緣性能,防止極端溫濕度環(huán)境下的腐蝕。
工業(yè)級:普通硅凝膠或環(huán)氧樹脂,滿足一般工業(yè)環(huán)境防護需求。
生產(chǎn)流程優(yōu)化
車規(guī)級:引入雙芯片同步粘片技術(shù)(如立德智興的雙芯片粘片機),減少框架變形風(fēng)險,提升貼片精度。
工業(yè)級:采用傳統(tǒng)分步粘片工藝,流程簡化以控制成本。
可靠性測試
車規(guī)級:需通過AQG324、AEC-Q100認證,經(jīng)歷嚴苛的功率循環(huán)測試(≥1萬次)和長期老化篩選(1000小時以上)。
工業(yè)級:測試周期較短(通常數(shù)百小時),側(cè)重電氣性能與基本環(huán)境適應(yīng)性。
車規(guī)級:封裝設(shè)計需滿足-40°C至150°C寬溫域、高震動頻率(如城市擁堵路況啟停)及長壽命(10年以上)要求,工藝復(fù)雜度和成本顯著高于工業(yè)級。
工業(yè)級:環(huán)境溫度范圍較窄(-40°C至105°C),工況相對穩(wěn)定(如工廠固定程序運行),封裝側(cè)重效率與成本平衡。
車規(guī)級IGBT的封裝技術(shù)以高可靠性、極端環(huán)境適應(yīng)性為核心,通過材料升級、工藝優(yōu)化和嚴苛測試確保長期穩(wěn)定運行;工業(yè)級IGBT則在滿足基本性能需求的前提下,更注重成本控制與生產(chǎn)效率。兩者在工藝流程中的差異體現(xiàn)了不同應(yīng)用場景對功率器件的核心需求。
IGBT功率器件芯片清洗劑選擇:
水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等,這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進行嚴格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。
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