在全球“雙碳”背景下,新能源產業快速發展,電動車、充電樁、光伏等市場對IGBT功率半導體芯片和模塊的需求迎來爆發式增長。
IGBT是指絕緣柵雙極型晶體管芯片,是目前大功率開關元器件中最為成熟也是應用最為廣泛的功率器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點,驅動功率小而飽和壓降低,是能源變換與傳輸的核心器件,被稱為“電子電力裝置的心臟”,發展潛力巨大。
新能源車IGBT模塊IGBT模塊是由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管芯片)與FWD(續流二極管芯片)通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品。封裝后的IGBT模塊直接應用于電機驅動、變頻器、UPS不間斷電源等設備上,它具有輸入阻抗大,驅動功率小,控制電路簡單,開關損耗小,通斷速度快,工作頻率高,元件容量大等優點。
IGBT模塊結構拆分示意圖IGBT模塊封裝結構示意圖IGBT的發展趨勢是高耐壓、大電流、高速度、低壓降、高可靠、低成本。特別是高壓變頻器的開發和應用,簡化其主電路,減少使用器件,提高可靠性,降低制造成本,簡化調試工作等,都與IGBT有密切的內在聯系。
IGBT功率模塊的封裝具有較大難度,其痛點主要在于封裝效率低、良品率低,究其原因,則主要在于封裝設備的自動化程度不高、封裝過程中器件容易出現氧化、溫度均勻性和潔凈度難以有效控制,導致封裝模塊出品一致性降低,成本居高不下。
某企業IGBT模塊封裝制造流程圖 ↓
某企業IGBT模塊封裝制造流程圖針對以上痛點,浩寶技術團隊研發出一款專門用于IGBT模塊封裝點膠、灌注硅凝膠后的垂直固化爐,可全自動生產,避免器件氧化,均溫性好,潔凈度高,為IGBT功率半導體封裝制造企業帶來高效率、高良品率的膠水固化解決方案。
浩寶IGBT模塊在線膠水固化爐據介紹,浩寶這款IGBT模塊在線式垂直固化爐的核心技術優勢和特點如下:
一、全自動生產和管理,大幅減少人工。
設備采用模塊化結構、在線式生產,實現了上下料、烘烤、冷卻、緩存等全自動生產,UPH高,產能可根據客戶需求進行增減、調整。它避免了傳統封裝工藝的多項弊病,比如傳統烘烤固化設備需要人工手動操作,工作量大、效率低,固化品質不一致,且高溫容易造成人員被燙傷等安全問題。
該垂直固化爐還可對接MES系統,實現工業4.0,對設備進行遠程監控和智能管理。
浩寶IGBT點膠、灌膠在線固化爐可對接MES系統二、加熱、冷卻全程充氮,殘氧量低,有效避免金屬氧化
設備采用獨特結構設計,已申請相關專利,可保證在傳輸、加熱、冷卻和緩存過程中殘氧量控制在1000ppm以內甚至更低,有效避免銅等金屬層的氧化,提供功率模塊的可靠性。
浩寶IGBT固化爐全程充氮,殘氧量低,防氧化三、高潔凈度,滿足無塵化生產要求
設備密閉性好,采用特殊的結構和材料,避免落塵,并采用多層高效過濾系統,使得生產過程達到千級潔凈度,滿足無塵化生產要求。
千級潔凈度垂直固化爐四、高均溫性,出品一致性好
設備采用優秀的加熱、溫控模塊及獨特的風道、腔體設計,可確保高的加熱效率和溫度均勻、穩定,使得烘烤、固化均勻,出品一致性高.
浩寶研發成功的這款IGBT模塊全自動垂直固化爐,突破多項關鍵技術難點,價格僅為國外進口設備的三分之一,為功率半導體廠商提供更具性價比的封裝固化設備及解決方案,是IGBT制造、封裝廠商們的福音。
據悉,該設備已供應IGBT行業多家頭部制造廠商,獲得客戶高度認可。