IGBT 模塊主要有 IGBT 芯片、Diode 芯片、tacit絕緣基板）、鋁線(xiàn)、硅凝膠、電極、外殼組成。

圖 IGBT模塊結(jié)構(gòu)

1、IGBT和DIODE芯片——實(shí)現(xiàn)電氣性能；實(shí)現(xiàn)電氣性能；

2、絕緣基板——實(shí)現(xiàn)電氣絕緣，形成導(dǎo)熱通道，保實(shí)現(xiàn)電氣絕緣，形成導(dǎo)熱通道，保證導(dǎo)熱性能。

3、底板——形成導(dǎo)熱通道，保證導(dǎo)熱性能，增強(qiáng)模形成導(dǎo)熱通道，保證導(dǎo)熱性能，增強(qiáng)模 塊的機(jī)械性能。

4、外殼——形成密閉空間，保護(hù)內(nèi)部組件，提供機(jī)形成密閉空間，保護(hù)內(nèi)部組件，提供機(jī) 械支撐，保證絕緣能力。

5、灌封材料——實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境隔離，保證密封和實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境隔離，保證密封和絕緣，防潮濕，防振動(dòng)，提供安全使用環(huán)境。

6、電極——實(shí)現(xiàn)內(nèi)部功率器件與外部電路的連接，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部功率器件與外部電路的連接， 保證模塊通流能力 保證模塊通流能力。

IGBT模塊的主要封裝技術(shù)

1、焊接，進(jìn)行芯片與焊接，進(jìn)行芯片與DBC基板、DBC基板與底板、DBC 基板與電極的焊接；形成導(dǎo)電、導(dǎo)熱通道，滿(mǎn)足通流和導(dǎo)熱要求。焊接要求焊接面沾潤(rùn)好，空洞率小，焊層均勻，焊接牢固。

2、鍵合，進(jìn)行芯片的鍵合連接；是用金屬絲將芯片電極與用金屬絲將芯片電極與DBC板進(jìn)行連接, 形成模塊內(nèi)部電連接 形成模塊內(nèi)部電連接。

鍵合原理是通過(guò)破壞被焊表面的氧化層和污染，使鍵合原理是通過(guò)破壞被焊表面的氧化層和污染，使其產(chǎn)生塑性變形，使得引線(xiàn)與被焊接面緊密接觸，其產(chǎn)生塑性變形，使得引線(xiàn)與被焊接面緊密接觸，達(dá)到原子間的引力范圍并導(dǎo)致界面間原子擴(kuò)散而形達(dá)到原子間的引力范圍并導(dǎo)致界面間原子擴(kuò)散而形成焊接點(diǎn)。

鍵合要求鍵合線(xiàn)線(xiàn)徑合適，長(zhǎng)度相等；鍵合點(diǎn)連接鍵合要求鍵合線(xiàn)線(xiàn)徑合適，長(zhǎng)度相等；鍵合點(diǎn)連接牢固，分布均勻，滿(mǎn)足通流要求等。

 3、外殼安裝，進(jìn)行外殼和頂蓋的安裝；提供機(jī)械支撐，保護(hù)模塊內(nèi)部組件，防止灌封材料外溢，保證絕緣能力

 通過(guò)特定的工藝過(guò)程完成外殼、頂蓋與底板結(jié)外殼安裝是通過(guò)特定的工藝過(guò)程完成外殼、頂蓋與底板結(jié)構(gòu)的固定連接，形成密閉空間。

 外殼、頂蓋材料要求機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度高，耐高溫，不易變形，防潮濕、防腐蝕等。

圖 PPS材料IGBT外殼        來(lái)源：昆山欣達(dá)

4、灌封，進(jìn)行灌封材料填充，實(shí)現(xiàn)與外界隔離；避免模塊內(nèi)部組件直接暴露于環(huán)境中，提高組件間的絕緣，提升抗沖擊、振動(dòng)能力。

 采用特定的灌封工藝，用特定的灌封材料灌封是指采用特定的灌封工藝，用特定的灌封材料 填充模塊，將模塊內(nèi)組件與外部環(huán)境進(jìn)行隔離保護(hù)。

 灌封材料要求化學(xué)特性穩(wěn)定，無(wú)腐蝕，具有絕緣和散熱能力，膨脹系數(shù)和收縮率小，粘度低，流動(dòng)性好。

文章來(lái)源：艾邦半導(dǎo)體