Seth Homer: Wie bereits besprochen, gibt es im IGBT-Aufbau drei Ebenen, bei denen die größten Bedenken hinsichtlich der Befestigung bestehen. Bei der Indium Corporation definieren wir den Einsatz von Lötzinn auf den Ebenen der Chip-Befestigung, des Substrats und der Grundplatte bis hin zum Kühlkörper neu, um einen zuverlässigeren IGBT zu erzielen, der immer höhere Anforderungen erfüllt. Falls Sie die ersten beiden Videos dieser Reihe verpasst haben, sollten Sie sich diese unbedingt unter indiumstg.wpenginepowered.com/IGBT ansehen.
Heute konzentrieren wir uns auf die Substratebene des Stapels. Auf dem Substrat können mehrere Chips angebracht sein, so dass die Lötverbindung extrem wichtig ist. Diese Ebene bringt ihre eigenen spezifischen Herausforderungen mit sich, die es zu bewältigen gilt, damit Leistung und Zuverlässigkeit erhalten bleiben. Ähnlich wie bei den unteren Anschlusskomponenten ist das Substrat anfällig für Lunker. Viele dieser Substrate sind in X- und Y-Richtung größer als 45 Millimeter. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, entscheiden sich viele Bestücker für eine flussmittelfreie Vakuum-Reflow-Lösung und eine reduzierende Atmosphäre, um ein möglichst geringes Void-Ergebnis zu erzielen; aber auch in diesem Fall kann die Lötqualität das Void negativ beeinflussen.
Auch die Reinheit und der Prozentsatz der Legierung sind sehr wichtig. In Fällen, in denen ein flussmittelfreies Vakuum-Reflow-Verfahren nicht möglich ist, kann ein Flussmittel erforderlich sein. Dies ist schwierig, da auch flüchtige Stoffe zu Lunkern führen können. Aus diesem Grund ist eine hochentwickelte Flussmittelbeschichtung die beste Lösung. Neben der Lunkerbildung ist auch die Koplanarität der Bondlinie von entscheidender Bedeutung. Bei größeren Bauteilen ist flüssiges Lot möglicherweise nicht in der Lage, das Gewicht der Bauteile während des Reflow-Prozesses gleichmäßig zu tragen. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Bondlinie führen, was die Belastungsbereiche während des Zyklus erhöht.
Wie kann man also eine bessere Leistung auf der Ebene des DBC-Substrats zur Grundplatte erreichen? Die Antwort ist, dass man dem Lot eine Verstärkungsmatrix hinzufügt, die als Abstandshalter dient. Dies sorgt für eine konstante Dicke der Bondlinie und erhöht die seitliche Festigkeit, was zu einer verbesserten Überlebensfähigkeit bei Temperaturwechseln führt. Die InFORMS® der Indium Corporation sind verstärkte Lötvorformlinge, die speziell entwickelt wurden, um die Koplanarität der Bondlinie zu erhalten und die Festigkeit der Verbindung zu erhöhen, was die Zuverlässigkeit des Prozesses verbessert.
Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem aktuellen Fachartikel „Neuartige Technik zur Reduzierung der Substratneigung und zur Verbesserung der Kontrolle der Klebeverbindung“, den Sie herunterladen können, oder auf indiumstg.wpenginepowered.com/informs. Und wie immer können Sie sich gerne direkt an mich wenden: [email protected]. Vielen Dank.
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