Qualsevol persona que hagi estat a la indústria de l'electrònica de l'automòbil sap que el mòdul IGBT és el component bàsic que controla la sortida de corrent durant l'acceleració dels vehicles elèctrics i l'entrada de corrent durant la retroalimentació d'energia de frenada. Aleshores, què és un IGBT? IGBT és l'abreviatura de Insulated Gate Bipolar Transistor, que és un dispositiu semiconductor de potència accionat per tensió totalment controlat compost per BJT (transistor bipolar) i MOS (transistor d'efecte de camp de porta aïllada). Té els avantatges tant de l'alta impedància d'entrada del MOSFET com de la baixa caiguda de tensió en estat de GTR. És molt adequat per al seu ús en sistemes convertidors amb una tensió de CC de 600 V o superior, com ara motors de CA, inversors, fonts d'alimentació de commutació, circuits d'il·luminació, accionaments de tracció i altres camps. El tema d'aquest capítol és només explicar l'aplicació de la soldadura làser en mòduls IGBT electrònics d'automoció.
Soldadura làser IGBT d'electrònica d'automòbil
El mòdul IGBT és un producte semiconductor modular format per IGBT (xip de transistor bipolar de porta aïllada) i FWD (xip de díode de roda lliure) mitjançant un paquet de pont de circuit específic; el mòdul IGBT empaquetat s'utilitza directament en inversors, fonts d'alimentació ininterrompuda UPS i altres equips; El mòdul IGBT té les característiques d'estalvi d'energia, fàcil instal·lació i manteniment, dissipació de calor estable, etc.; la majoria dels productes que es venen al mercat són productes modulars, i l'IGBT es refereix generalment als mòduls IGBT; amb l'avenç dels conceptes d'estalvi d'energia i protecció del medi ambient, aquests productes seran cada cop més comuns al mercat.
Abans d'empaquetar el mòdul IGBT a la carcassa, primer es solden el xip IGBT i el xip de díode al substrat DBC a través de peces de soldadura, i després s'uneix el DBC amb el xip soldat i, a continuació, es realitza la soldadura secundària. En aquest procés, primer es neteja la subunitat soldada per evitar que la subunitat s'oxidi, i després la subunitat, l'elèctrode, la peça de soldadura i l'anell de soldadura es solden a la base de dissipació de calor del carbur de silici d'alumini a través de l'equip.
Mòdul IGBT de soldadura làser
Anàlisi dels factors que afecten la taxa de buits IGBT en el procés de soldadura secundària
1. Soldar
Actualment, els materials de les làmines de soldadura i els anells de soldadura utilitzats contenen Sn, Pb i Ag, no hi ha flux i s'assegura que la soldadura no s'oxida abans de la soldadura.
2. Temperatura de soldadura
Durant el procés de soldadura, l'IGBT a soldar es carrega en una safata i s'utilitza el sistema d'arrossegament del motor per fer-lo funcionar a la zona de calefacció, zona de refrigeració, zona de retenció de pressió de buit, etc. Durant el procés de soldadura, es pot seleccionar la temperatura de soldadura adequada segons la temperatura del punt de fusió de la soldadura, i la temperatura de soldadura s'estableix completament segons els documents de procés estàndard.
