PCB新聞 - PCBA雙面水冷IGBT真空焊接工藝

PCBA double-sided water-cooled IGBT 真空焊接 process
Introduction to Vacuum Welding
For electronic products, 真空焊接的主要優點是去除焊點中的揮發性物質, 並相應地减少焊接接頭中的空隙 印刷電路板產品.

空隙是由氣體釋放產生的氣泡，例如，焊劑殘留物和產品在高溫下發生的化學反應。 在工藝開發過程中獲得的經驗表明，熔融狀態下焊料的環境壓力低於50mbar，足以顯著减少空洞數量。

對於底部終端設備（BTC）、MOSFET和LED設備，在真空焊接過程中去除氣泡非常簡單。 在一些客戶產品中，20mbar的真空壓力值可以完全消除空隙。

雙面水冷GBT

現時，新能源汽車的發展需要雙面水冷IGBT，主要是為了解决車載逆變器的功率密度問題。 與現有IGBT模塊相比，DCB在模塊頂面構成第二個散熱通道，用於提高模塊的散熱效果。

作為雙面水冷模塊，首先需要保證其塑膠包裝材料在不同溫度下的機械一致性。 22°C和150°C下的模塊具有更好的表面平整度和優异的防潮性。 在模塊頂部新增散熱通道後，散熱效果提高了70%。 應注意的是，熱阻對表面的影響較大，應達到最佳熱阻。

雙面水冷GBT真空焊

眾所周知，由於焊劑在加熱過程中形成氣態水，焊接不可避免地會產生空洞缺陷。 雙面水冷IGBT模塊的焊接面積可以達到50mm×50mm，這是一種大面積焊接工藝。

焊接空洞會影響模塊的散熱效能和功率損耗。 為了减少雙面水冷IGBT模塊焊接過程中產生的空洞缺陷，真空條件下的焊接明顯有助於消除空洞。 請參攷以下測試結果：

從之前的測試結果來看，在IGBT的焊接過程中，真空負壓值不同，空洞結果也不同。

從以上測試結果數據來看，對於雙面水冷IGBT模塊的焊接，在低真空和負壓條件下，焊料中的氣泡更有助於逃逸。 在20mbar的真空條件下，最終空隙率可以小於1%，氮氣回流焊接過程中的空隙率高於30%。 囙此，真空焊接是雙面水冷IGBT的最佳選擇。

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