【中科院高能所自主研发的IGBT缺陷X射线三维检测设备正式亮相】功率半导体封测再添“利器”
4月26日,由中科院高能物理研究所济南研究部(济南中科核技术研究院)自主研发的全自动IGBT缺陷X射线三维检测设备正式亮相功率半导体行业联盟第八届国际学术论坛。该设备依托X射线计算机层析成像(CL)技术和先进的缺陷智能检测软件算法,为IGBT模块封测提供了全新的无损检测解决方案。
智能、在线、三维
功率半导体做上了“CT”
该设备基于X射线计算机层析成像技术,并将人工智能(AI)算法引入检测系统,可对不合格产品进行自动识别及分拣。实现了IGBT模块的全自动在线无损检测,数据实时反馈存储,有效解决了双层焊料叠加、及散热柱导致X射线2D检测不准确的难点,大大提高检测效率,保障了IGBT模块的产品品质。
IGBT(绝缘栅双极晶体管)是一种功率半导体器件,俗称电力电子装置的“心脏”,作为国家战略性新兴产业,在高铁、新能源汽车、轨道交通、智能电网、航空航天等领域应用极广。“作为一种功率模块,在运行过程中会产生大量的热,需要及时散掉。IGBT模块中通常存在两个焊料层,焊料层的气孔会严重影响散热的效率,可能导致重大安全事故,因此需要对气孔率严格控制。”中科院高能物理研究所副研究员、锐影检测科技(济南)有限公司总经理刘宝东博士介绍,IGBT模块具有两个焊料层,普通的二维X光成像会将两层混在一起,无法区分。此外,有些大功率的模块带有散热柱,会严重影响气孔检测的准确率。
“目前常用的检测手段是超声检测,但非常容易受散热柱的干扰,导致检测偏差。另外,超声检测要将模块浸入到水中,需要隔离水的工装,还需要人工操作,检测过程复杂,难以实现在线检测,效率比较低。”刘宝东说,考虑到国内IGBT制造企业面临的检测难题以及IGBT行业的快速发展的需求,锐影检测决定利用在大尺寸板状物三维层析成像领域多年的技术积累突破这一难题。
