Всеки, който е бил в индустрията на автомобилната електроника, знае, че IGBT модулът е основният компонент, който контролира изходящия ток по време на ускоряване на електрическите превозни средства и входния ток по време на обратната връзка за спирачната енергия. И така, какво е IGBT? IGBT е абревиатурата на биполярен транзистор с изолиран порт, който е композитно, управлявано от напрежение мощно полупроводниково устройство, съставено от BJT (биполярен транзистор) и MOS (транзистор с полеви ефект на изолиран порт). Той има предимствата както на високия входен импеданс на MOSFET, така и на ниския спад на напрежението във включено състояние на GTR. Той е много подходящ за използване в преобразувателни системи с постоянно напрежение от 600 V или повече, като променливотокови двигатели, инвертори, импулсни захранвания, осветителни вериги, тягови задвижвания и други области. Темата на тази глава е само да обясни приложението на лазерното запояване в автомобилните електронни IGBT модули.
Автомобилна електроника IGBT лазерно запояване
IGBT модулът е модулен полупроводников продукт, образуван от IGBT (биполярен транзисторен чип с изолиран порт) и FWD (диоден чип със свободен ход) чрез специфичен мостов пакет; пакетираният IGBT модул се използва директно в инвертори, UPS непрекъсваеми захранвания и друго оборудване; IGBT модулът има характеристиките на енергоспестяване, лесен монтаж и поддръжка, стабилно разсейване на топлината и др.; повечето от продуктите, продавани на пазара, са такива модулни продукти, а IGBT обикновено се отнася до IGBT модули; с напредването на концепциите за пестене на енергия и опазване на околната среда, такива продукти ще стават все по-често срещани на пазара.
Преди IGBT модулът да бъде опакован в корпуса, IGBT чипът и диодният чип първо се заваряват към DBC субстрата чрез заваръчни части, след което DBC със заварения чип се свързва и след това се извършва вторичното заваряване. При този процес завареният подблок първо се почиства, за да се предотврати окисляването на подблока, а след това подблокът, електродът, заваръчният детайл и заваръчният пръстен се заваряват към основата за разсейване на топлината от алуминиев силициев карбид чрез оборудване.
Лазерно заваряване на IGBT модул
Анализ на факторите, влияещи върху скоростта на кухините на IGBT във вторичния процес на заваряване
1. Спойка
Понастоящем използваните материали за листове за спояване и пръстени за запояване съдържат Sn, Pb и Ag, няма флюс и е гарантирано, че спойката не се окислява преди заваряване.
2. Температура на заваряване
По време на процеса на заваряване IGBT, който трябва да бъде заварен, се зарежда върху тава и системата за плъзгане на двигателя се използва, за да го накара да работи в зоната за нагряване, зоната за охлаждане, зоната за задържане на вакуумно налягане и т.н. По време на процеса на заваряване подходящата температура на заваряване може да бъде избрана според температурата на точката на топене на спойката и температурата на заваряване се настройва напълно в съответствие със стандартните документи за процеса.
