【摘 要】
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绝缘栅双极性晶体管作为当前功率半导体器件中的主流产品,被誉为“最完善”的半导体器件,它是实现电能转化和控制的核心技术,其性能直接决定了整个电力电子系统的能耗、效率
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绝缘栅双极性晶体管作为当前功率半导体器件中的主流产品,被誉为“最完善”的半导体器件,它是实现电能转化和控制的核心技术,其性能直接决定了整个电力电子系统的能耗、效率、可靠性和成本,因此被广泛的应用在轨道交通、新能源、交流变频、风力发电等产业领域,随着军用武器的突飞猛进,舰船电源、导弹发射车、坦克控制系统、雷达电源等都对IGBT模块提出了更高的要求。模块在实际工作过程中由于功率循环所产生的热量给模块带来了诸多不确定因素,由于模块的多层封装结构势必会受到焊接过程中参数的影响以及热循环所带来的可靠性问题,因此建立仿真模型模拟模块的稳态结温和应力分布,同时模块在完成封装之后还需要对模块的各种参数进行测试以检验是否符合研发需求,需要对模块进行静态、动态参数测试,因此本文在梳理IGBT模块研究进展的基础上,对IGBT模块的封装、测试技术进行分析调研,用不含助焊剂的焊片来取代传统的焊膏工艺,免去了超声清洗环节,缩短了工艺流程,也避免了超声清洗工艺给模块带来的损伤;探索两种焊接方式的参数并对焊接结果进行分析并最终确定焊接方式为两次焊接工艺,确定铝线键合参数并进行拉力测试,对封装完成的模块进行动静态参数的测试,测试结果在允许范围内,最后进行可靠性试验,对模块进行高低温参数测试和温度循环测试,未发现模块有新增明显缺陷,说明本文中的封装工艺流程合理可靠。
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