下面是一张IGBT实物图，可以看出主要的物料有IGBT芯片，二极管，五金件，键合丝，陶瓷基板，外壳等。IGBT模块生产工艺流程如下所示：IGBT模块工艺流程简介：（1）贴晶圆：使用晶圆贴片机将切合的IGBT晶圆和锡片贴装到DBC基板上；IGBT晶圆，上面被分割成一颗颗的正是IGBT芯片。贴片设备会将晶圆上的IGBT芯片自动取下来，放置到固定的衬板上，形成IGBT模块的电路；（2）真空回流焊（一次）：根据客户需求，将贴好晶圆的DBC基板送入回流炉中，在炉内进行加热熔化（一次回流炉使用电加热，工作温度245℃，持续工作7分钟左右）， 以气态的甲酸与锡片金属表面的氧化物生成甲酸金属盐，并在高温下裂解还原金属，以此达到焊接目的，需向炉内注入氮气作为保护气以保证焊接质量。甲酸焊接过程化学反应机理如下：HCOOH+MO→M+H2O+CO2。IGBT在工业自动化控制、机器人控制、工业机器人、伺服控制等领域有着重要的应用。贵州高精度共晶真空炉
一般共晶炉设定的焊接温度根据焊件的热容量大小而高于焊料合金的共晶温度30。～50℃。芯片耐受温度和焊接材料的共晶温度也是共晶时应该注意的问题。如果焊接材料的共晶温度过高，会影响芯片材料的物理化学性质，使芯片失效。因此，焊接材料的选择应考虑涂层的成分和焊接零件的耐受温度。此外，如果焊接材料储存时间过长，表面的氧化层会过厚。由于焊接过程中没有人工干预，很难去除氧化层，焊接材料熔化后留下的氧化膜焊接后会形成空洞。在焊接过程中，在炉腔中加入少量氢气，可以减少一些氧化物的恢复，但[敏感词]使用。非标外壳组装兼容设备哪家好IGBT 的优点：可以由小的控制信号，控制较大的电流或电压。
IGBT模块动态、静态测试系统是IGBT模块研发和制造过程中重要的测试系统，行业初期由瑞士LEMSYS（Teradyne于2019年完成对LEMSYS的收购）、意大利CREA等国外品牌占据主要市场份额。随着光伏、新能源汽车等场景对IGBT模块需求的快速增长，加之贸易环境等因素，功率半导体行业整体进入了快速国产化的黄金年代。特别是下游客户对其封装后成品的测试要求较高，随着IGBT模块的自主可控、国产化进程加速，国产测试系统产品需求也逐渐迫切，但是该领域的测试系统还处于国产化初期的客户验证阶段，预计2022年将开启全方面国产化进程。
IGBT应用场景，以上就是IGBT的一些基础知识的介绍了，IGBT发展至今这么长的时间，从传统的电力电子领域拓展到汽车电子领域，IGBT设备的性能也在不断提升，要求也越来越高。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT模块生产过程主要是把晶圆贴片在陶瓷基板上，键合线，插针，点胶密封等过程。在阅读本文之前，欢迎识别二维码加入艾邦IGBT产业微信群；IGBT即绝缘栅双极型晶体管，是具有高电流、高电压、高效率的半导体电源控制元件。
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。IGBT 的优点：比双极型开关管的功率损耗低。河北非标DBC底板贴装机
由于其高效率、低损耗和可靠性，IGBT在电动汽车控制、动力转换和充电系统等方面有着重要的应用。贵州高精度共晶真空炉
焊接 IGBT 功率模块封装失效机理：键合线失效，一般使用 Al 或 Cu 键合线将端子与芯片电极超声键合实现与外部的电气连接，两种材料均与 Si 及Si 上绝缘材料，如 SiO2 的 CTE 差别较大。当模块工作时，IGBT 芯片功耗以及键合线的焦耳热会使键合线温度升高，并在接触点和键合线上产生温度梯度，形成剪切应力。长时间处于开通与关断循环的工作状态，产生应力及疲劳形变累积，会导致接触点产生裂纹，增大接触热阻，焦耳热增多，温度梯度加大较终导致键合线受损加剧，形成正向反馈循环，较终导致键合线脱落或断裂。研究表明，这些失效是由材料 CTE 不匹配导致的结果。键合线断裂的位置出现在其根部，这种根部断裂是键合线失效的主要表现。一些研究指出，可以通过优化键合线的形状来改善其可靠性。具体而言，键合线高度越高、键合线距离越远，键合线所受应力水平越低，可靠性越高。贵州高精度共晶真空炉
