焊接型 IGBT 功率模块封装结构。自 1975 年，焊接型 IGBT 功率模块封装被提出，便被普遍使用。其中，直接覆铜陶瓷板( Direct Bonded Copper，DBC)由上铜层、陶瓷板和下铜层组成，其一方面实现对IGBT 芯片和续流二极管的固定和电气连接，另一方面形成了模块散热的主要通道。DBC 与芯片和铜基板的连接依靠焊料完成，芯片之间及与外部端子之间的连接依靠超声键合引线完成，此外为减少外部湿气、灰尘和污染对模块的影响，整个模块被有机硅凝胶灌封。IGBT 功率模块工作过程中存在开关损耗和导通损耗，这些损耗以热的形式耗散，使得在 IGBT 功率模块封装结构产生温度梯度。并且结构层不同材料的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion，CTE)相差较大，因此产生循环往复的热应力，使材料疲劳，较终导致IGBT功率模块封装失效。焊接型 IGBT 功率模块主要的失效形式表现为键合线失效和焊层失效。在实际应用中，由于单芯片能够承受的功率较小，通常将多个芯片集联在一起形成功能模块，或将驱动进行集成形成“智能功率模块”。IGBT的工作原理是将电路的电流控制分为两个部分：绝缘栅极的电流控制和双极型晶体管的电流控制。专业无功老化测试设备定制
焊层失效，上述的温度梯度也存在于焊层与相邻的组件中，因此会导致剪切应力产生。焊层失效的主要表现形式是: 裂纹、空洞与分层。在开通与关断循环往复中，作为弹塑性材料的焊层会出现非弹性应变，较终导致焊层产生裂纹，裂纹发展，使得焊料分层。空洞是由焊料的晶界空洞和回流焊工艺所造成的，是不可避免的现象，随着功率循环，焊层受到热应力，空洞也会增长。焊层出现失效情况后，会进一步使得热阻增加，导致温度梯度增大形成正向反馈，较终导致焊层彻底失效。北京一体化真空炉IGBT是将晶体管的特性和开关电路的特性结合在一起，让它成为一种可以控制电流的新型电子元件。
如果对DBC进行测试的话，则每次只测试1块DBC，那么如果IGBT失效，每次只会损失1块DBC；假设封装成IGBT模块以后，测试失效，那么同时损失的还有另外3块DBC，再加上底板、外壳、焊接、灌胶等材料及一系列工序，整个模块的价值损失是远远超过1块DBC的。目前大部分的IGBT厂商对DBC的测试主要以静态测试为主，很多厂商还未意识到DBC动态测试的重要性，尤其是导入国产IGBT芯片以后，对DBC进行100%的动态测试是十分必要的，可以较大程度上降低生产成本，提高产品的可靠性。
电迁移、电化学腐蚀和金属化重构，IGBT 功率模块芯片顶部存在一层 Al 金属薄膜用以与外部进行连接。在电流和温度梯度的作用下，Al 金属离子会沿着导体运动，如沿着键合线运动，产生净质量输运，导致薄膜上出现空洞、小丘或晶须。随着器件的老化，有机硅凝胶的气密性下降，外部的物质会与 Al 金属薄膜接触，使其发生电化学腐蚀。常见的有 Al 的自钝化反应、单一阳极腐蚀电池反应以及与沾污的离子发生反应。金属化重构是由于 Al 与芯片上 SiO2 的 CTE 值相差两个数量级，导致界面处产生循环应力，使得Al 原子发生扩散，造成小丘、晶须和空洞，然后产生塑性形变，引发裂纹。以上所述三种因素导致的 Al 薄膜失效方式会加剧键合点处的疲劳情况，较终导致键合线脱落或电场击穿失效。当双极型晶体管的电流控制发挥作用时，它会进一步控制电流的流动，从而使IGBT的效率更高。
IGBT模块工艺流程简介：（1）超声波清洗：将焊接完成后的半成品置于插针机中，对模块上的针脚进行加盖超声波清洗，主要清洗焊接后针脚上残留的松香。清洗设备有效容积约3.2L，以无水乙醇作为清洁剂，单次清洗约24根针脚，时间约一分钟。（2）真空回流焊（二次）：根据客户需求，将键合完的DBC基板送入回流炉中，在炉内进行加热熔化（二次回流炉使用电加热，工作温度245℃，持续工作8分钟左右），以气态的甲酸与锡片金属表面的氧化物生成甲酸金属盐，并在高温下裂解还原金属，以此将DBC基板焊接到铜基板上，需向炉内注入氮气作为保护气以保证焊接质量。IGBT模块的标准封装形式是一个扁平的类长方体。云南非标IGBT自动化设备
在电控模块中，IGBT模块是逆变器的较主要部件。专业无功老化测试设备定制
IGBT发展至今这么长的时间，从传统的电力电子领域拓展到汽车电子领域，IGBT设备的性能也在不断提升，要求也越来越高。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件， 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。专业无功老化测试设备定制
