超声扫描在IGBT模块焊层缺陷检测中的应用

作者：王刚明; 李聪成; 牛利刚; 王玉林; 滕鹤松

来源：电子工艺技术, 2019, 40(01): 29-34.

DOI：10.14176/j.issn.1001-3474.2019.01.009

• IGBT模块
• 焊层缺陷
• 超声扫描
• 有限元模拟
• 散热性能

超声扫描是一种常用的检测IGBT模块焊层缺陷的无损检测方法。介绍了IGBT模块结构及超声扫描检测原理,指出了现有的检测方法存在的局限性。用有限元模拟及实际结温测试的方法研究了超声扫描无法检测和分辨的焊层缺陷对模块散热性能的影响。研究表明:由于DBC-底板焊层缺陷的遮挡,芯片-DBC焊层中无法被检测到的缺陷会造成模块最大结温偏差30℃以上;同一焊层检测时,芯片-DBC焊层中无法被准确分辨和定位的缺陷,会造成模块最大结温偏差5℃以上。在实际生产或应用中,可采用热阻测试、三维X-RAY检测、超声A-扫描或超声B-扫描等检测手段,作为超声C-扫描的辅助检测手段。