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激光恒溫錫焊應(yīng)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(yīng)用的功率半導(dǎo)體,像我們?nèi)粘I钪惺褂玫募译?、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(yè)的CPU。

而IGBT芯片最主要的作用還是體現(xiàn)在新能源領(lǐng)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(jù)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(nèi)并固定,再前工序SMT完成后電路板裝配到鑄鋁的殼體內(nèi)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(chǎn)線定位后進行錫焊焊接,然后經(jīng)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。

IGBT功率模塊圖片

功率驅(qū)動IGBT模塊部件基板大部分器件采用SMT工藝完成,而功率驅(qū)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(jié)構(gòu)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(guī)定必須Cycle Time:3Sec內(nèi)完成一個焊點,經(jīng)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(shè)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(chǎn)品進行加工,在 X1 軸上安裝焊接頭、送絲機構(gòu)(可選),在 X2 軸上安裝點錫頭、定位相機、測高傳感器(可選)。

雙X雙Y雙工位點錫膏送絲焊接機圖片

奧萊光電雙X雙Y雙工位點錫膏送絲焊接機優(yōu)勢:

1、非接觸式焊接:在焊接時僅被焊區(qū)域局部加熱,其它區(qū)域不承受熱效應(yīng);

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?。杭毿〉募す馐扇〈予F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(jiān)控;焊錫操作簡單,激光頭維護方便;

5、激光錫焊的光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)于傳統(tǒng)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(jiān)控。內(nèi)部閉環(huán)反饋,焊接光斑可調(diào)節(jié),更好的適應(yīng)不同焊點尺寸需求。


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