机械应力集中:
当IGBT芯片表面平整度差时,芯片表面可能存在高低不平的区域。这些区域在受到外力作用时,由于应力分布不均,可能导致机械应力集中。
长期的机械应力集中可能导致芯片内部产生裂纹或损伤,进而影响芯片的电性能和可靠性。
散热性能下降:
IGBT在工作时会产生大量的热量,需要通过散热系统及时排出。如果芯片表面平整度差,可能影响散热系统与芯片之间的接触面积和接触紧密程度。
接触面积减小和接触紧密程度降低会导致散热性能下降,使得芯片内部温度升高。高温会加速芯片的老化过程,降低其使用寿命。
键合线脱落:
IGBT芯片通常通过键合线与外部电路连接。如果芯片表面平整度差,可能导致键合线与芯片之间的连接不牢固。
在长期工作过程中,由于电流负载和温度变化的影响,键合线可能脱落或断裂,导致电路失效。
二、IGBT短路失效机理
内部短路:
当IGBT内部出现裂纹、损伤或杂质时,可能导致内部短路。内部短路会产生很大的瞬态电流,导致器件过热和损坏。
外部短路:
外部电路中的短路故障也可能导致IGBT损坏。例如,当负载端出现短路时,IGBT可能承受过大的电流和电压冲击,从而引发短路失效。
三、平整度差与短路失效的相关性
间接影响:
芯片表面平整度差虽然不会直接导致IGBT短路失效,但会通过影响散热性能和键合线连接质量等间接因素增加短路失效的风险。
综合作用:
在实际工作过程中,IGBT的失效往往是多种因素综合作用的结果。芯片表面平整度差可能与其他因素(如温度循环、功率循环、材料老化等)共同作用,加速IGBT的失效过程。
四、应对措施
提高芯片平整度:
在IGBT芯片制造过程中,应严格控制生产工艺和参数,确保芯片表面的平整度满足要求。
加强散热设计:
优化IGBT模块的散热设计,提高散热效率,降低芯片的工作温度。
定期检测和维护:
对IGBT模块进行定期检测和维护,及时发现并处理潜在的故障和问题。
综上所述,IGBT芯片表面平整度差与IGBT的短路失效机理之间存在一定的相关性。因此,在IGBT的制造、使用和维护过程中,应高度重视芯片表面的平整度问题,并采取有效的措施加以解决。
IGBT封装贴合平整度度实测案例:(色温图代表3D高低信息,表格是实测的变形量)

五、激光频率梳 3D光学轮廓测量系统简介
激光光学频率梳3D轮廓测量系统,利用激光频率梳原理,采用高频激光脉冲飞行测距方式,无惧传统光学遮挡问题,充分适用各种复杂大型结构件测量,解决深孔凹槽等传统光学测量困难。500kHz的激光频率,为检测自动化带来了技术创新。

技术特点一:同轴落射,飞行测距扫描方式,无惧传统光学“遮挡”问题。

实际案例:纵横沟壑的阀体油路板

技术特点二:±2um精度下,满足最大130mm高度/深度 扫描成像

技术特点三:可搭载多镜头组合,实现数十米大视野扫描方面。

