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浅谈当前车规级 IGBT 模块封装发展趋势与车规级芯片封装清洗

合明科技 👁 2184 Tags:高导热陶瓷材料双面直接水冷封装车规级芯片封装清洗
发展趋势

1) 6 in 1模块
虽然6In1模块对汽车来说并不是最优设计,但由于其设计应用的方便性,在短期内还将占据主流,技术上主要会在散热技术和可靠性尚下功夫
改进点:

  • 高导热陶瓷材料的应用,例如主流的Al2O3陶瓷更新Si3N4陶瓷

  • 高可靠材料底板的应用,例如高机械性能铝硅碳底板代替铜底板

  • 银烧结技术的使用(Die与DBC、DBC与散热板)

  • 铜绑定线乃至铜带绑定技术

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2) 双面水冷封装

双面水冷封装技术的优点一方面提升散热效率,另一方面夹心式的散热系统设计易于拓展,同时,相对于硅胶灌封模块,塑封的半桥模块又具有一定的量产成本优势,相信未来一段时间会成为一个主流方向。

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半桥

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单管

3) 单面直接水冷封装
丹佛斯在PCIM Europe 2017上展示的Shower Power 3D技术,据称比Pin-Fin的散热能力还要优秀。


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4) 双面直接水冷封装

如日立的插式双面水冷散热,已在奥迪e-tron量产,理论上,这种形式的封装散热效果相对于单面直接水冷是显而易见的

5)车规级芯片封装清洗:

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 小结

汽车对功率模块可靠性、功率密度的高要求,催生车规级模块封装技术的不断进步并量产落地,相信到碳化硅时代,适应于碳化硅的新型封装技术会成为一个新的方向。


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