Cualquiera que haya estado en la industria de la electrónica automotriz sabe que el módulo IGBT es el componente principal que controla la salida de corriente durante la aceleración de los vehículos eléctricos y la entrada de corriente durante la retroalimentación de energía de frenado. Entonces, ¿qué es un IGBT? IGBT es la abreviatura de Transistor Bipolar de Puerta Aislada, que es un dispositivo semiconductor de potencia impulsado por voltaje totalmente controlado compuesto por BJT (transistor bipolar) y MOS (transistor de efecto de campo de puerta aislada). Tiene las ventajas tanto de la alta impedancia de entrada de MOSFET como de la baja caída de voltaje en estado encendido de GTR. Es muy adecuado para su uso en sistemas de convertidores con un voltaje de CC de 600 V o superior, como motores de CA, inversores, fuentes de alimentación conmutadas, circuitos de iluminación, unidades de tracción y otros campos. El tema de este capítulo es solo explicar la aplicación de la soldadura láser en módulos IGBT electrónicos automotrices.
Soldadura láser IGBT para electrónica automotriz
El módulo IGBT es un producto semiconductor modular formado por IGBT (chip de transistor bipolar de puerta aislada) y FWD (chip de diodo de rueda libre) a través de un paquete de puente de circuito específico; el módulo IGBT empaquetado se utiliza directamente en inversores, sistemas de alimentación ininterrumpida UPS y otros equipos; el módulo IGBT tiene las características de ahorro de energía, fácil instalación y mantenimiento, disipación de calor estable, etc.; la mayoría de los productos vendidos en el mercado son productos modulares, y el IGBT generalmente se refiere a módulos IGBT; con el avance de los conceptos de ahorro de energía y protección del medio ambiente, dichos productos se volverán cada vez más comunes en el mercado.
Antes de encapsular el módulo IGBT en la carcasa, primero se sueldan el chip IGBT y el chip de diodo al sustrato DBC a través de piezas de soldadura, y luego se unen el DBC con el chip soldado, y luego se realiza la soldadura secundaria. En este proceso, primero se limpia la subunidad soldada para evitar que se oxide, y luego la subunidad, el electrodo, la pieza de soldadura y el anillo de soldadura se sueldan a la base de disipación de calor de carburo de silicio de aluminio a través del equipo.
Soldadura láser con módulo IGBT
Análisis de los factores que afectan la tasa de vacío de los IGBT en el proceso de soldadura secundaria
1. Soldadura
Actualmente, los materiales de las láminas de soldadura y los anillos de soldadura utilizados contienen Sn, Pb y Ag, no hay fundente y se garantiza que la soldadura no se oxide antes de soldar.
2. Temperatura de soldadura
Durante el proceso de soldadura, el IGBT que se va a soldar se carga en una bandeja y el sistema de arrastre del motor se utiliza para hacerlo funcionar en la zona de calentamiento, la zona de enfriamiento, la zona de mantenimiento de presión de vacío, etc., por turnos. Durante el proceso de soldadura, se puede seleccionar la temperatura de soldadura adecuada según la temperatura del punto de fusión de la soldadura, y la temperatura de soldadura se establece completamente de acuerdo con los documentos del proceso estándar.
