焊层失效，上述温度梯度也存在于焊接层和相邻组件中，因此会导致剪切应力。焊接层失效的主要表现形式是裂纹、空洞和分层。在开关循环中，作为弹性塑料材料的焊接层会出现非弹性应变，较终导致焊接层的裂纹、裂纹的发展和焊接材料的分层。空洞是由焊接材料的晶体边界空洞和回流焊工艺引起的，这是一种不可避免的现象。随着功率循环，焊接层受到热应力，空洞也会增加。焊接层失效后，热阻进一步增加，导致温度梯度增加，形成正反馈，较终导致焊接层完全失效。通过自动化设备，IGBT模块的工作原理得以实现，确保快速开断和电流流向的精确控制。四川静态测试共晶真空炉
在2.5D结构中，不同的功率芯片被焊接在同一块衬底上，而芯片间的互连通过增加的一层转接板中的金属连线实现，转接板与功率芯片靠得很近，需要使用耐高温的材料，低温共烧陶瓷（LTCC）转接板常被用于该结构，下图为一种2.5D模块封装结构。而在3D模块封装结构中，两块功率芯片或者功率芯片和驱动电路通过金属通孔或凸块实现垂直互连，是一种利用紧压工艺（Press-Pack）实现的3D模块封装，这种紧压工艺采用直接接触的方式而不是引线键合或者焊接方式实现金属和芯片间的互连，该结构包含3层导电导热的平板，平板间放置功率芯片，平板的尺寸由互连的芯片尺寸以及芯片表面需要互连的版图结构确定，整个结构的厚度一般小于5mm。高精度真空封盖自动线定制动态测试IGBT自动化设备能够验证器件在不同工况下的性能表现。
电迁移、电化学腐蚀和金属化重构，IGBT功率模块芯片顶部有一层Al金属薄膜，用于与外界连接。在电流和温度梯度的作用下，Al金属离子会沿着导体移动，如沿键合线移动，产生净质量运输，导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着设备的老化，硅胶的气密性降低，外部物质与Al金属薄膜接触，导致电化学腐蚀。常见的有Al自钝化反应、单阳极腐蚀电池反应和与污染的离子反应。金属化重建是由于Al和芯片上SiO2的CTE值相差两个数量级，导致界面循环应力，Al原子扩散，导致丘陵、晶须和空洞，较终导致塑性变形和裂纹。上述因素导致的Al膜失效会加剧键合点的疲劳，较终导致键合线脱落或电场击穿失效。
汽车IGBT模块要做哪些测试验证？汽车IGBT模块对产品性能和质量的要求要明显高于消费和工控领域，因此车规认证成为了汽车IGBT模块市场的重要壁垒，一般来说，车规级IGBT需要2年左右的车型导入周期。汽车IGBT模块测试标准主要参照AEC-Q101和AQG-324，同时车企会根据自己的车型特点提出相应的要求，主要测试方法包括：参数测试、ESD测试、绝缘耐压、机械振动、机械冲击、高温老化、低温老化、温度循环、温度冲击、UHAST（高温高湿无偏压）、HTRB（高温反偏）、HTGB（高温删偏）、H3TRB/HAST（高温高湿反偏）、功率循环、可焊性。在IGBT模块的标准封装中，自动化设备确保塑料外壳和金属底板的准确组装。
无损检测焊料层的空洞一般采用X-RAY(X射线)无损检测，X-ray检测设备是一种通过x射线通过检测对象进行内部显像，然后通过检测图像直观地看到内部缺陷的检测方法。x射线无损检测普遍应用于半导体检测。可有效检测IGBT模块内的空洞率、位置和尺寸，有效帮助客户分析半导体的可靠性。两侧水冷IGBT是新能源汽车发展的需要，主要是为了解决车载逆变器的功率密度问题。与目前的IGBT模块相比，DCB在模块顶部形成了第二个排热通道，用于提高模块的散热效果。作为两侧水冷模块，首先需要保证塑料密封材料在不同温度下的机器一致性。22℃和150℃模块表面平整度好，防潮性能优异。增加模块上方的排热通道后，散热效果提高70%。需要注意的是，热阻值受表面影响很大，达到热阻。IGBT自动化设备通过真空回流焊接确保了贴片的可靠连接和高质量的焊接效果。深圳高精度超声波键合机
IGBT自动化设备为动态测试提供了可靠的电源和载荷控制。四川静态测试共晶真空炉
汽车线束超声波焊机的刀头主要由焊部分组成：焊接头、顶部砧板连接块、顶部砧板和聚合物模块。焊接过程中，安排垂直连接，紧密连接铁砧。踏板开关后，聚合物模块进入砧板。同时，当连接到砧板的铁砧与向下移动的汽车线束紧急压在焊接区域时，焊头振动并将能量传递给铜线，使汽车线束焊接在一起。超声波塑料焊机发电机电源从国外进口IGBT放大功率，快速反应和恢复，IGBT与传统相比，功率模块MOS功率管反应速度快。超声波塑料焊机发生器的电源可以监控大功率超声波焊接传感器的工作频率、功率和热量。四川静态测试共晶真空炉
