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淺談當(dāng)前車規(guī)級 IGBT 模塊封裝發(fā)展趨勢與車規(guī)級芯片封裝清洗

發(fā)展趨勢

1) 6 in 1模塊
雖然6In1模塊對汽車來說并不是最優(yōu)設(shè)計,但由于其設(shè)計應(yīng)用的方便性,在短期內(nèi)還將占據(jù)主流,技術(shù)上主要會在散熱技術(shù)和可靠性尚下功夫
改進(jìn)點:

  • 高導(dǎo)熱陶瓷材料的應(yīng)用,例如主流的Al2O3陶瓷更新Si3N4陶瓷

  • 高可靠材料底板的應(yīng)用,例如高機(jī)械性能鋁硅碳底板代替銅底板

  • 銀燒結(jié)技術(shù)的使用(Die與DBC、DBC與散熱板)

  • 銅綁定線乃至銅帶綁定技術(shù)

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2) 雙面水冷封裝

雙面水冷封裝技術(shù)的優(yōu)點一方面提升散熱效率,另一方面夾心式的散熱系統(tǒng)設(shè)計易于拓展,同時,相對于硅膠灌封模塊,塑封的半橋模塊又具有一定的量產(chǎn)成本優(yōu)勢,相信未來一段時間會成為一個主流方向。

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半橋

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單管

3) 單面直接水冷封裝
丹佛斯在PCIM Europe 2017上展示的Shower Power 3D技術(shù),據(jù)稱比Pin-Fin的散熱能力還要優(yōu)秀。


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4) 雙面直接水冷封裝

如日立的插式雙面水冷散熱,已在奧迪e-tron量產(chǎn),理論上,這種形式的封裝散熱效果相對于單面直接水冷是顯而易見的

5)車規(guī)級芯片封裝清洗:

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

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(yùn)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(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。

 小結(jié)

汽車對功率模塊可靠性、功率密度的高要求,催生車規(guī)級模塊封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步并量產(chǎn)落地,相信到碳化硅時代,適應(yīng)于碳化硅的新型封裝技術(shù)會成為一個新的方向。


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