激光恒溫錫焊應用于電動汽車IGBT功率模塊案例

眾所周知，IGBT芯片也被稱作絕緣柵雙極型晶體管，是一種被廣泛應用的功率半導體，像我們日常生活中使用的家電、出行搭乘的汽車、飛機、高鐵等，其中都有IGBT芯片的身影，它也被稱為是電力電子行業的CPU。

而IGBT芯片最主要的作用還是體現在新能源領域中，它是新能源汽車必不可少的組成部分，這么一個小小的芯片就占據了整輛車成本的5%,與動力電池電芯一起被稱為是雙芯。

電動汽車項目中主電控單元中的IGBT功率模塊錫焊焊接實際案例，其制造裝配工藝是先將IGBT功率模塊和接插件裝入鑄鋁的殼體內并固定，再前工序SMT完成后電路板裝配到鑄鋁的殼體內并將IGBT功率模塊和接插件引腳從電路板引腳孔中穿出(圖17、18),將整個工件放入軌道生產線定位后進行錫焊焊接，然后經過檢測和三防處理，再裝上其他外圍部件完成。由于電動汽車的電控回路是采用高電壓，所以焊接可靠性問題更加突出。

功率驅動IGBT模塊部件基板大部分器件采用SMT工藝完成，而功率驅動模塊元件屬后插元件，且不能再過回流爐、而且IGBT引出腳多、耐熱性較差。而且電路板必須焊接面向上，由于結構原因要焊點加熱速度要快，快速完成焊接，否則會損壞器件。工藝規定必須Cycle Time:3Sec內完成一個焊點，經過客戶全面評估選用了雙X雙Y雙工位點錫膏送絲焊接機設備，使用固高八軸控制卡控制平臺，將 Y1、Y2 作為兩個工位，在兩個工位上放置產品進行加工，在 X1 軸上安裝焊接頭、送絲機構(可選)，在 X2 軸上安裝點錫頭、定位相機、測高傳感器(可選)。

奧萊光電雙X雙Y雙工位點錫膏送絲焊接機優勢：

1、非接觸式焊接：在焊接時僅被焊區域局部加熱，其它區域不承受熱效應;

2、精度高：光斑可以達到微米級別，加工時間可以通過程序控制;

3、工作空間要求小：細小的激光束可取代烙鐵頭，在加工件表面有其它干涉物時，也可同樣進行精密加工;

4、視覺視覺定位點錫，焊接CCD同軸監控;焊錫操作簡單，激光頭維護方便;

5、激光錫焊的光電轉換效率優于傳統的烙鐵加熱方式，單點焊接時間短，融錫快，無炸錫，殘留少。

6、激光加工恒溫控制，激光加工點實時溫度監控。內部閉環反饋，焊接光斑可調節，更好的適應不同焊點尺寸需求。