散热性能下降:
当IGBT封装底部与散热器贴合面平整度差时,两者之间的接触面积会减小,接触紧密程度也会降低。这会导致热量传递受阻,散热性能下降。
散热不良会使得IGBT在工作过程中产生的热量无法及时排出,导致器件内部温度升高。高温环境会加速器件的老化过程,降低其可靠性和使用寿命。
热应力增加:
由于贴合面平整度差,IGBT封装与散热器之间可能存在间隙。这些间隙在温度变化时会产生热应力,对封装结构造成额外的负担。
长期的热应力作用可能导致封装结构内部产生裂纹、分层或变形等问题,进而影响器件的电性能和可靠性。
二、IGBT短路失效机理
IGBT的短路失效通常是由多种因素共同作用的结果,包括但不限于:
内部缺陷:如制造过程中的工艺缺陷、材料缺陷等,这些缺陷可能在热应力的激发下导致器件失效。
外部因素:如过压、过流、静电放电等外部因素,这些因素可能直接破坏IGBT的内部结构或导致其性能退化。
散热不良:长期的高温环境会加速IGBT的老化过程,降低其承受电流和电压的能力,从而增加短路失效的风险。
三、平整度差与短路失效的间接相关性
虽然IGBT封装底部与散热器贴合面平整度差不会直接导致IGBT短路失效,但会通过影响散热性能和增加热应力等间接因素增加短路失效的风险。具体来说:
散热性能下降导致高温环境:如前所述,贴合面平整度差会导致散热性能下降,使得IGBT在工作过程中处于高温环境。高温环境会加速器件的老化过程,降低其可靠性和使用寿命,进而增加短路失效的风险。
热应力增加导致结构损伤:贴合面平整度差还可能产生额外的热应力,对封装结构造成负担。长期的热应力作用可能导致封装结构内部产生裂纹、分层或变形等问题。这些结构损伤可能破坏IGBT的内部电气连接或导致其性能退化,从而增加短路失效的风险。
四、应对措施
为了降低IGBT封装底部与散热器贴合面平整度差对器件可靠性和使用寿命的影响,可以采取以下措施:
提高贴合面平整度:在封装过程中,应严格控制生产工艺和参数,确保IGBT封装底部与散热器贴合面的平整度满足要求。
优化散热设计:采用更高效的散热结构和材料,提高散热效率,降低器件的工作温度。
加强热管理:对IGBT模块进行定期的热管理监测和维护,及时发现并处理潜在的散热问题。
提高器件质量:采用高质量的原材料和制造工艺,降低器件内部缺陷和故障率。
综上所述,IGBT封装底部与散热器贴合面平整度差与IGBT的短路失效机理之间存在一定的间接相关性。因此,在IGBT的制造、使用和维护过程中,应高度重视贴合面的平整度问题,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。

