絕緣柵雙極性晶體管作為當(dāng)前功率半導(dǎo)體器件中的主流產(chǎn)品,被譽為“最完善”的半導(dǎo)體器件,它是實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化和控制的核心技術(shù),其性能直接決定了整個電力電子系統(tǒng)的能耗、效率、可靠性和成本,因此被廣泛的應(yīng)用在軌道交通、新能源、交流變頻、風(fēng)力發(fā)電等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,隨著軍用武器的突飛猛進,艦船電源、導(dǎo)彈發(fā)射車、坦克控制系統(tǒng)、雷達電源等都對IGBT模塊提出了更高的要求。模塊在實際工作過程中由于功率循環(huán)所產(chǎn)生的熱量給模塊帶來了諸多不確定因素,由于模塊的多層封裝結(jié)構(gòu)勢必會受到焊接過程中參數(shù)的影響以及熱循環(huán)所帶來的可靠性問題,因此建立仿真模型模擬模塊的穩(wěn)態(tài)結(jié)溫和應(yīng)力分布,同時模塊在完成封裝之后還需要對模塊的各種參數(shù)進行測試以檢驗是否符合研發(fā)需求,需要對模塊進行靜態(tài)、動態(tài)參數(shù)測試,因此本文在梳理IGBT模塊研究進展的基礎(chǔ)上,對IGBT模塊的封裝、測試技術(shù)進行分析調(diào)研,用不含助焊劑的焊片來取代傳統(tǒng)的焊膏工藝,免去了超聲清洗環(huán)節(jié),縮短了工藝流程,也避免了超聲清洗工藝給模塊帶來的損傷;探索兩種焊接方式的參數(shù)并對焊接結(jié)果進行分析并最終確定焊接方式為兩次焊接工藝,確定鋁線鍵合參數(shù)并進行拉力測試,對封裝完成的模塊進行動靜態(tài)參數(shù)的... 

【文章來源】：北華航天工業(yè)學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

IGBT的結(jié)構(gòu)圖

圖 1.1 IGBT 的結(jié)構(gòu)圖備三個端子的器件，分別是柵極、發(fā)射極、集電極。，這兩種器件在結(jié)構(gòu)上的差異很小，原因就是 IG構(gòu)上比 MOSFET 多出來一部分，也就是在襯底端使得 IGBT 成為了具備柵極、發(fā)射極和集電極的三結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)圖中所顯示的內(nèi)部構(gòu)造來分析，IGB合體，在這個組合體中，PNP 晶體管需要經(jīng)過 MO

不斷的改變發(fā)射極和集電極的注入效率，使關(guān)斷損耗和通態(tài)壓，使 IGBT 器件的整體性能有了很大程度的改善[12]。國外研究現(xiàn)狀外從事 IGBT 芯片和模塊研發(fā)工作的公司主要有英飛凌、三菱、ABB 等展成熟，已投入大批量用于實際應(yīng)用的生產(chǎn)中。IGBT 產(chǎn)品電壓規(guī)500V，電流規(guī)格涵蓋 2A-3600A，形成了完善的 IGBT 產(chǎn)品系列[13-14]。在公司所涉獵的重點有所區(qū)別。西門康、仙童在內(nèi)的一些企業(yè)將開發(fā)的重及以下功率等級的 IGBT 模塊[15-17]。而 ABB、英飛凌和三菱電機的研發(fā)00V-6500V 功率等級的 IGBT 模塊，通常這個電壓級別的模塊是應(yīng)用在一內(nèi)，而 3300V 以上級別的功率模塊的技術(shù)手段一直是處于后者這幾家公，他們掌握著有關(guān)問題的最新資料，走在發(fā)展的最前端。菱公司針對大功率驅(qū)動模塊，融合第 5 代 IGBT 硅片達到實現(xiàn)低功耗的目極驅(qū)動電路及故障檢測和保護電路，主端子有針腳型和螺絲型兩種形式 600V-6.5KV/50-2400A 系列產(chǎn)品。典型產(chǎn)品如圖 1.3 所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于組合式動態(tài)熱敏電參數(shù)的功率IGBT模塊結(jié)溫提取研究與應(yīng)用[D]. 王祥.浙江大學(xué) 2017
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[7]高可靠厚膜功率組件低空洞燒結(jié)設(shè)計與工藝技術(shù)研究[D]. 宋志穎.北華航天工業(yè)學(xué)院 2015
[8]基于有限元法的IGBT模塊封裝散熱性能及熱應(yīng)力的仿真研究[D]. 張薷方.重慶大學(xué) 2015
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本文編號：2940371