2022年6月新能源车国内零售渗透率27.4%，并且2022年6月29日欧盟对外宣布，欧盟27个成员国已经初步达成一致，欧洲将于2035年禁售燃油车。市场越来越景气，同时国内近期新发布的新能源车型也百花齐放。不论是普通消费者、新能源汽车产业相关从业者，还是一二级市场投资人，也逐渐深入关注研究新能源车的一些主要部件，尤其是功率器件IGBT模块。电驱系统和IGBT模块的作用，要弄明白IGBT模块，就要先了解新能源汽车的电驱系统，先用一句话概括电驱系统如何工作：在驾驶新能源汽车时，电机控制器把动力电池放出的直流电（DC）变为交流电（AC）（这个过程即逆变），让驱动电机工作，电机将电能转换成机械能，再通过传动系统（主要是减速器）让汽车的轮子跑起来。反过来，把车轮的机械能转换存储到电池的过程就是动能回收。IGBT 的优点：比双极型开关管的功率损耗低。重庆一体化真空封盖自动线
IGBT模块的生产流程？可以看到IGBT模块横切面的界面，目前壳封工艺的模块基本结构都相差不大。IGBT模块封装的流程大致如下：贴片→真空回流焊接→超声波清洗→X-ray缺陷检测→引线键合→静态测试→二次焊接→壳体灌胶与固化→端子成形→功能测试（动态测试、绝缘测试、反偏测试），贴片，首先将IGBT wafer上的每一个die贴片到DBC上。DBC是覆铜陶瓷基板，中间是陶瓷，双面覆铜，DBC类似PCB起到导电和电气隔离等作用，常用的陶瓷绝缘材料为氧化铝（Al2O3）和氮化铝（AlN）；真空焊接，贴片后通过真空焊接将die与DBC固定，一般焊料是锡片或锡膏；X-ray空洞检测，需要检测在敢接过程中出现的气泡情况，即空洞，空洞的存在将会严重影响器件的热阻和散热效率，以致出现过温、烧坏、爆裂等问题。一般汽车IGBT模块要求空洞率低于1%；接下来是wire bonding工艺，用金属线将die和DBC键合，使用较多的是铝线，其他常用的包括铜线、铜带、铝带；中间会有一系列的外观检测、静态测试，过程中有问题的模块直接报废；重复以上工序将DBC焊接和键合到铜底板上，然后是灌胶、封壳、激光打码等工序；出厂前会做然后的功能测试，包括电气性能的动态测试、绝缘测试、反偏测试等等。非标无功老化测试设备生产厂家IGBT可以作为放大器，用来放大高频信号。
双极晶体管绝缘栅（IGBT）由于其输入阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻挡电压高、电流大、热稳定性好，已成为当今电力半导体设备开发的主流。普遍应用于高速铁路和轨道交通、汽车电子、风能发电、太阳能、家用电器、节能、UPS，数控机床、焊机、动力传动等领域。对于IGBT模块，模块的外部是外壳和金属端子。不只有芯片，还有键合线、绝缘陶瓷基板和焊接层，统称为机械连接。为了保证产品的耐久性，即商品的使用寿命。IGBT模块制造商将在较终确定之前进行一系列可靠性测试，以确保产品的长期耐久性。
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。当绝缘栅极上的电压变化时，它会影响到晶体管的导通，从而控制电流的流动。
作为行业五大常规无损检测技术之一，超声波检测技术经常普遍应用于工件缺陷检测。从一开始只能低频检测缺陷波形，到后期可以高频扫描成像工件结合面。随着电子技术和软件的进一步发展，超声断层扫描成像技术可以获得断面上的二维图像和被检测物体的缺陷信息，超声断层扫描成像技术在工业检测中得到了普遍的应用。目前，IGBT模块内部缺陷检测是超声断层扫描成像应用的典范之一。IGBT是一种大功率电力电子设备，是一种非连接即断开的开关。IGBT没有放大电压的功能。它可以被视为导线，断开时可以用作开路。工作环境的特点是高压、大电流和高速。IGBT可以用于现场可控硅（FACTS），用于调整电力系统的频率、电压和功率。专业超声波键合机厂商
IGBT可以用于电力调节，提供电力调节和监控系统。重庆一体化真空封盖自动线
众所周知，由于助焊剂在加热过程中形成的气态水，焊接不可避免地会出现空洞缺陷。两侧水冷IGBT模块的焊接面积可达50mm*50mm，是一种大规模的焊接工艺。焊接孔会影响模块的散热性能和功率损耗。为了减少焊接过程中两侧水冷IGBT模块的空洞缺陷，在真空环境中焊接明显有利于清理空洞。请参考以下测试结果：从以往的检测结果来看，IGBT在焊接过程中，真空负压值不同，空洞结果也不同。对于两侧水冷IGBT模块的焊接，焊料中的气泡更有利于在低真空负压值的情况下逃离。然后，在20mbar的真空条件下，空洞可以达到1%以下，但在氮气回流焊过程中，空洞率高于30%。因此，真空焊接是两侧水冷IGBT的[敏感词]选择。重庆一体化真空封盖自动线
