真空回流焊爐/真空焊接爐——IGBT功率器件焊接

在開始今天的話題之前，我們需要先知道：什么是IGBT？

IGBT，全稱絕緣柵雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT），是一種功率開關(guān)元件，綜合了電力晶體管（Giant Transistor）和電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Power MOSFET）的優(yōu)點(diǎn)，具有低導(dǎo)通壓降和高輸入阻抗、高耐壓等良好特性，有“電力電子CPU”之美譽(yù)。

IGBT在很多領(lǐng)域方面都有應(yīng)用。在工業(yè)上，有交流伺服馬達(dá)、變頻器、風(fēng)力及太陽(yáng)能等綠色發(fā)電應(yīng)用；在高壓部分則有高速鐵路等軌道運(yùn)輸及電網(wǎng)的應(yīng)用；除此之外，在家用電器、醫(yī)學(xué)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域均有應(yīng)用。

近些年，隨著新能源的流行，新能源汽車對(duì)于高電壓需求越來(lái)越大，一輛電動(dòng)汽車所需的IGBT數(shù)量高達(dá)上百顆，是傳統(tǒng)燃油車的十倍左右。因此，IGBT成為了產(chǎn)品發(fā)展焦點(diǎn)。

IGBT的生產(chǎn)制造流程可分為：絲網(wǎng)印刷?自動(dòng)貼片?真空回流焊接?超聲波清洗?缺陷檢測(cè)（X光）?自動(dòng)引線鍵合?激光打標(biāo)?殼體塑封?殼體灌膠與固化?端子成形?功能測(cè)試。

由于需要高可靠性，IGBT對(duì)于空洞率的要求非常高。焊接空洞會(huì)造成多種影響：1.影響焊料的熱傳導(dǎo)性能，增大IGBT模塊的熱阻，從而影響器件的工作溫度和壽命；2.降低焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度，容易導(dǎo)致應(yīng)力集中，加速焊點(diǎn)的老化和破壞；3.影響焊料的電導(dǎo)率，導(dǎo)致IGBT模塊的電氣性能下降，影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于小家電、普通電器設(shè)備的IGBT，其空洞率一般要求＜5%；而對(duì)于軌道交通等領(lǐng)域，空洞率的要求則更為苛刻，有些甚至需要＜0.1%。

面對(duì)如此嚴(yán)苛的空洞率要求，焊料的選擇以及焊接設(shè)備的選擇就顯得尤為重要。焊料的選擇可分為焊片和錫膏。焊片是當(dāng)前IGBT選擇最為廣泛的焊料，其優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)成分使用量少，可有效控制空洞率，但每種產(chǎn)品都需要定制相應(yīng)尺寸的焊片，操作不便；錫膏因?yàn)槠洳僮鞣奖?、成本低、適用范圍廣的特性成為近幾年IGBT興起的工藝，但是錫膏需要控制好揮發(fā)性和潤(rùn)濕性，并選用合適的真空回流焊并匹配好工藝，否則很容易造成空洞。

為了適應(yīng)IGBT領(lǐng)域?qū)τ诳斩绰士刂频母咭螅啥脊惨婢壵婵赵O(shè)備有限公司集院所專家、相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員、有著二十余載真空回流焊及相關(guān)產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干，一同開發(fā)出了適用于正負(fù)壓焊接工藝的創(chuàng)新型真空焊接設(shè)備，焊接可靠性高，對(duì)于低溫焊片、錫膏，空洞率可以做到≤1%。

正負(fù)壓焊接工藝專利由成都共益緣真空設(shè)備有限公司持有，可與新型真空回流焊/真空共晶爐完美匹配，設(shè)備的整個(gè)工藝曲線最多可設(shè)定128個(gè)工藝段，方便客戶試驗(yàn)出最適合產(chǎn)品的工藝曲線，達(dá)到最理想的焊接效果。

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