超声扫描显微镜——IGBT检测应用方案

一：IGBT

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是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。IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品。

IGBT模块

IGBT是新能源汽车中的核心元器件之一，主要应用在电机控制器、车载充电机（OBC）、车载空调以及为汽车充电的直流充电桩中，也是光伏及储能逆变器与能源转换与传输的核心器件，某种意义上来说，是电力电子装置的“CPU”。

IGBT功率模块封装包含多个工艺流程，从制造过程中的芯片拾取、贴片、回流焊接、引线键合、模塑，为了保证产品长期使用寿命，需大量的可靠性测试，任意一个步骤中都可能在封装体中产生焊料层空洞、裂纹、脱层等缺陷，这些缺陷可能影响并在下一道工序中进一步扩展而导致失效。

IGBT内具有多层结构的封装工艺配合，其中各层级之间的焊接与封装质量的好坏，直接关系到IGBT模块的整体可靠性。

水浸超声扫描技术SAM/(SAT)是目前IGBT领域主要的无损检测手段，其独有的超声C扫描技术，一次多层扫、逐层成像，在检测IGBT模块及相关构件中发挥着不错的效果及优势。传统的X-ray设备多数只能检测材料内部缺失型缺陷以及内部结构简单，密度差异较为明显的缺陷，对于IGBT内部多层复杂结构以及虚焊、分层等缺陷有心无力。因此，SAT超声扫描检测过程在IGBT质控过程中扮演重要角色。

Hiwave在检测IGBT内部缺陷方面深耕多年，在IGBT模组及其相关构件内部焊接质量和内部封装缺陷检测领域有着丰富的经验。

Hiwave-超声波扫描显微镜

Hiwave研发的超声波扫描显微镜利用高频超声波脉冲回波特性配合计算机技术扫描材料内部焊接层，对其内部结构进行高精度成像。可检测出直径0.3mm的微小空洞缺陷。并支持超声A扫描、B扫描、C扫描、T扫描，一次多层扫描、逐层成像等功能。自动生成检测报告，有效反映出工件内部焊接面的钎着率。进而保证IGBT模组整体质量。