真空压力除泡系统助力IGBT封装发展

文章转自：屹立芯创公众号

IGBT技术发展趋势

（1）高功率密度

电力电子产品其实有一个使命，就是不断地去减少损耗，不断地去提升功率密度。要实现高功率密度，可以从三个维度去考虑。

第一点是低损耗，主要考验芯片设计，芯片设计不单是说在芯片设计技术这个方面，还有更多的要考虑对其应用的理解。

第二点是低热阻，随着功率密度越来越高，一些传统的封装已经比较吃力。在这种情况下，不能一昧的去追求器件的低成本。例如，现在有一些厂家把铜底板去掉，要分情况来看，对于小功率的一些器件，散热不是它的瓶颈，在这种情况下，去掉铜底板可以少掉一块材料，并且简化生产，降低成本。在整机里，不会付出多余的散热成本，但随着功率密度不断上升，去掉铜底板后，导热系数下降，热阻提高。从整机设计的角度来看，则需要花费更多的散热成本去弥补，甚至可能要去上热管，增大散热器。由此看来，省掉铜底板是得不偿失的。

第三点是高温度，如果把当前比较主流的150 ℃最大结温（Tvjop）提升到 175 ℃，有益于IGBT 应用。同时也会对目前的封装材料提出挑战。

（2）更高的可靠性

第一，随着微沟槽（MPT）技术的发展，近些年来的芯片越来越小，往往就会牺牲掉它的安全工作区（SOA）。这是需要非常注意的，不能因为需要低损耗而舍弃重要的一块。

第二，在一些应用场合中需要防硫防潮。第三，对于大功率的应用方面，随着竞争不断加剧，目前是通过单管并联去实现。在此情况下，对于单管并联来说，均流非常重要。均流既包括模块内的芯片均流，也包括模块之间的均流。这就对IGBT一致性提出了更高的要求。而一致性更多的是从工艺、生产这些角度去保证。

（3）更加易用

第一点是dv/dt 的可控性，它在工业驱动器领域是非常重要的。

第二点是尽可能低的米勒电容（Cres）。随着近几年技术不断发展，不难发现其实有些厂家会把0V关断，逐步地从小功率往上拓展，可以简化电源系统及驱动电路。但要实现0V关断，要非常注意是否会产生米勒尖峰，是否会导致米勒误导通。米勒尖峰是由米勒电容及 dv/dt 共同去决定的。因此，米勒电容非常重要。

第三点是封装的Layout非常适合整机的布局布线，对使用来说会带来很多便利。

最后，近些年出现的一些封装，比如贴片化封装，包括top side cooling (TSC) ，在某些局部的场合能够简化制造，从而降低成本。

VPS核心技术应用优势

针对IGBT模块封装发展趋势，提升封装的可靠性，屹立芯创研发人员研发出一款高良率去空洞设备——真空压力除泡系统VPS，为IGBT模块灌封带来优秀的封装除泡方案及装备。

屹立芯创真空压力除泡系统VPS采用真空与压力切换技术，可有效解决灌封材料中存在的气泡问题，创新性使用多重多段真空压力切换系统，可根据材料特性分段设定压力与真空数值。

IGBT灌封除泡演示

另外，屹立芯创运用专利技术保证制程稳定运行，真空压力除泡系统VPS配备了双增压系统和双温控保护系统。目前，真空压力除泡系统VPS已供应IGBT行业多家头部制造厂商，获得客户高度认可。

屹立芯创·除泡品类开创者

屹立芯创作为除泡品类开创者，深耕半导体先进封装技术20余年，专注解决半导体先进封装中的气泡问题，提供多种制程工艺中的气泡整体解决方案。

屹立芯创以核心的热流和气压两大技术，持续自主研发与制造除泡品类体系，专注提升良率助力产业发展，专业提供提供半导体产业先进封装领域气泡解决方案，现已成功赋能半导体、汽车、新能源、5G/IoT等细分领域。

审核编辑 黄宇