福彩七乐彩走势图大星彩票网:今日七乐彩走势图

今日七乐彩走势图 www.muxkgw.com.cn 預成型合金焊片專業生產商提供專業技術咨詢及工藝解決方案

咨詢電話:020-34698381/82

English site

微信公眾號

?
技術分享丨IGBT封裝空洞的隱患和影響因素
上傳更新:2019-02-18

摘自:CEIA電子智造

IGBT作為重要的電力電子的核心器件,其可靠性是決定整個裝置安全運行的最重要因素。由于IGBT采取了疊層封裝技術,該技術不但提高了封裝密度,同時也縮短了芯片之間導線的互連長度,從而提高了器件的運行速率。但也正因為采用了此結構,IGBT的可靠性受到了嚴重挑戰。由于IGBT主要是用來實現電流的切換,會產生較大的功率損耗,因此他的散熱是影響其可靠性重要因素。

 一、焊接層空洞是影響IGBT可靠性的重要因素

IGBT??櫸庾凹兜氖е饕⑸誚岷舷叩牧喲?,芯片焊接處和基片焊接處等位置。尤其兩個焊接處,是IGBT主要的熱量傳輸通道,焊接處的焊接質量是影響其可靠性因素的重中之重。

研究表明,焊料層內的空洞會影響溫度熱循環,器件的散熱性能降低,這也會促進溫度的上升,影響期間在工作過程中的熱循環,造成局部溫度過高,從而加快??櫚乃鴰?。有調查表明,工作溫度每上升10℃,由溫度引起的失效率增加一倍。并且,應力與應變之間存在著滯回現象,在不斷地溫度循環當中,材料的形狀實時地發生改變,這又增加了焊料層的熱疲勞。因此對于IBGT封裝來說,最重要的就是要降低焊料層內的空洞。

 二、IGBT焊接層容易產生空洞的原因

焊接層空洞的產生,主要是由于焊接材料中的揮發物留著焊接層中造成,而IGBT的芯片通常都比較大,長會達到10mm-20mm,并且DBC的尺寸通常在20mm-40mm,如此大的焊接面積,給焊接材料中的揮發物揮發造成很大困難。因此IBGT焊接層的空洞成為人們極力解決的問題。而對于IGBT高可靠性的要求,空洞率必然是封裝環節的一個重要控制因素。通常小家電、普通電氣裝備用的IGBT要求空洞率<5%,對于軌道交通、航空航天等領域,空洞率要求更加苛刻,甚至需要達到0.1%以下。

 三、IGBT封裝形式和空洞的關系

一)焊接材料形式:

1、焊片:是當前IBGT領域使用最為廣泛的焊料

優點:有機組份使用量少,空洞低。

缺點:操作不方便;每種產品需要特定尺寸的焊片。

 2、錫膏:使用錫膏是近幾年IGBT封裝領域逐漸興起的工藝

優點:操作方便,成本低,適用各種規格產品的焊接。

缺點:大量有機組分揮發容易造成空洞;必須清洗掉殘留物。

 

使用錫膏焊接,為了促進錫膏內揮發物的揮發,通?;嶠嚶∷⒊扇舾刪匭蔚惱罅?,尤其印刷在基板與DBC之間的錫膏,錫膏之間的通道會方便揮發物的排出。但這要求錫膏的揮發性和潤濕性與工藝有很好的匹配,否則在溝槽處很容易產生空洞。 

3、納米銀/銅膏:對于高溫使用環境,需要焊接層具有更高的耐溫性和導熱性。納米銀膏或納米銅膏利用其納米尺寸效應,可在低溫下實現燒結,達到互連效果,可獲得空隙率較低的燒結層,并且燒結層可恢復到銀或銅的常規熔點,相對于當前的錫基焊料又具有更好的導熱性能,是未來大功率IGBT封裝理想的互連材料。

 

優點:通過加壓燒結可獲得低空隙率燒結層,燒結層導熱性優異、耐高溫,可靠性高;

缺點:成本較高,當前只適合高端產品封裝

二)焊接工藝

一次封裝:DBC/基板和DBC/芯片同時放置焊料,一次過爐實現同時焊接。

優點:效率高;

缺點:兩層焊料同時熔化,陶瓷片在上下兩層熔融焊料間浮動,增加空洞排出的難度。

 

階梯封裝:先將DBC/基板之間使用高熔點焊料進行焊接,然后DBC/芯片之間使用低熔點焊料二次焊接(二次焊接時,一次焊接的焊料不熔化)。

優點:避免DBC在熔融焊料間浮動,空洞率較低;

缺點:生產效率低。

 

三)焊接爐的選擇

對于要求高的IGBT產品須使用真空爐焊接,真空負壓有利于錫膏中揮發物的排出。

但真空度和真空時機應與錫膏匹配,否則不易達到理想的效果。

 

來源:趙朝輝 微納互連

關鍵詞:先藝電子,XianYi,金錫焊片,Au80Sn20焊片,Solder Preform,Solder Preforms,Sn65Ag25Sb10焊片,Sn64Bi35Ag1焊片,Pb90Sn10焊片,Sn99.3Cu0.7焊片,Sn43Pb43Bi14焊片,Sn90Sb10 Solder Preforms,240℃左右的低溫共晶合金焊片,錫鉛焊片,Sn63Pb37,200℃以下低溫共晶合金焊片,錫鉛預成形焊片,低溫共晶焊料,圓環預成形焊片,錫鉛Sn63Pb37焊料片,Ag92.5Cu7.5焊片,Ag焊片,Cu焊片,Ag72Cu28焊片,Sn98.5Ag1.0Cu0.5焊片,Sn95.5Ag3.8Cu0.7焊片,Sn96Ag3.5Cu0.5焊片,Ag60Cu23Sn17焊片,,In80Pb15Ag5焊片,Sn70Pb18In12焊片,Sn54Pb26In20焊片,Sn81.2In15Ag3.8焊片,In60Pb37.5Ag2.5焊片,錫銀銅預成形焊片焊箔供應商,金錫合金焊片選型指南,激光巴條金錫共晶焊,激光巴條焊接,激光巴條封裝,背金錫,IGBT大功率器件封裝,光電子封裝,MEMS封裝,,低溫合金焊片如何選擇

今日七乐彩走势图今日七乐彩走势图今日七乐彩走势图

廣州先藝電子科技有限公司是預成型合金焊料片專業生產商,我們可根據客戶的要求定制專業配比的金、銀、銅、錫、銦等焊料合金,加工成預成型焊片,更多資訊請看今日七乐彩走势图 www.muxkgw.com.cn,或關注微信公眾號“先藝電子”。

在線客服