伴隨著電網規模越來越大，電壓等級越來越高，電力系統朝著更加智能化方向發展，高壓、大功率和高開關速度要求功率器件承擔的功能也更加多樣化，工作環境更加惡劣，在此背景下，除芯片自身需具有較高的處理能力外，器件封裝結構已成為限制器件整體性能的關鍵。而傳統的封裝或受到材料性能的限制或因其自身結構設計不能適應高壓大電流高開關速度應用所帶來的高溫和高散熱要求。為保證器件在高壓高功率工況下的安全穩定運行，開發結構緊湊、設計簡單和高效散熱的新型功率器件，成為未來電力系統用功率器件發展的必然要求。IGBT自動化設備實現了絲網印刷過程中的錫膏均勻覆蓋和準確定位。非標外殼組裝兼容設備定制價格
通過PCB板和DBC上銅層的層疊電流路徑可抵消掉部分內部電感。從封裝結構上看，雖然取消了鍵合線，但芯片的連接方式沒有改變，芯片通過銅針連接到PCB板，采用環氧樹脂進行整體密封，這也使得器件無法通過PCB板散熱，只能通過基板側進行散熱。被稱作PowerStep的無鍵合線互連功率器件封裝，適用于600~1700V的器件封裝。采用大面積薄金屬板與芯片電極連接，金屬板上刻有與芯片焊盤形狀和尺寸相匹配的特征圖案。取消鍵合線使封裝外形更薄，可有效降低電感。同時，省略了底板，降低了重量、體積、成本和封裝的復雜性。相比一次只能焊接一個點位的鍵合線連接，金屬板可通過焊料、燒結膏或其他連接材料一次性連接到芯片焊盤上。北京無功老化測試設備IGBT自動化設備能夠將多個IGBT芯片單元并串聯起來，實現穩定的交流電輸出。
微通道散熱器采用低溫共燒陶瓷(LTCC)制成，由于press-pack封裝沒有內部絕緣，熱沉的引入增大了回路的寄生電感，上下兩側的微通道散熱器設計可提供足夠的散熱能力，同時外形上厚度較薄可降低功率回路的電感。微通道散熱器的電氣回路和冷卻回路分離，可以使用非介電流體進行冷卻。雖然LTCC的導熱性不如金屬和AlN陶瓷好，但仿真結果表明，在總熱耗散為60W，采用LTCC微通道熱沉水冷散熱時，SiC芯片至大結溫只為85℃，并聯芯片間的至大結溫差小于0.9℃，并聯芯片的結溫分布比較均勻。結到熱沉熱阻為0.2℃/W，熱沉至高溫度為73℃，熱沉到冷卻劑的熱阻為0.8℃/W。
PCoB連接雙面散熱：雖然雙基板封裝具備雙面散熱的能力，但基板與底板連接，引入寄生電感，同時存在基板熱阻較大的問題，為提高器件的電氣性能和熱性能，研究人員提出了一種功率芯片連接在總線上(PowerChiponBus，PCoB)的雙面散熱封裝方法，將芯片連接到2個母線狀金屬基板上，基板通過預先成型的環氧樹脂粘合在一起，金屬基板相對于陶瓷基板具有更優異的導熱性能。厚翅片銅既作為熱沉又作為母線。鉬墊片用作芯片和底部基板間的熱膨脹緩沖層，以降低因熱碰撞系數(CTE)失配引起的熱機械應力。動態測試IGBT自動化設備可用于驗證器件的可控性和穩定性。
4種AlN基板功率循環耐測試：為了更好地評估AlN覆銅板耐久性和壽命，將4種AlN覆銅板以常規工藝封裝成IGBT模塊，用硅膠進行密封保護，恒定功率為1200A/3.3kV、0~85000次循環測試，驗證4種AlN覆銅板IGBT模塊的功率循環可靠性。器件的起始溫度T0設置為45℃，Tc為循環后的溫度，相對熱阻Rr下式計算，可得AMB陶瓷基板IGBT模塊在7萬次功率循環后，模塊溫度為50℃，相對熱阻＜15%，滿足電力電子器件特別是高壓、大電流IGBT模塊可靠性要求（相對熱阻＜15%）。DBC陶瓷基板IGBT模塊在4萬次循環前，相對熱阻保持在15%以內，超過4萬次，模塊溫度逐漸增高，相對熱阻（＞15%）超出了可靠性要求。DPC陶瓷基板在1萬次相對熱阻為22%，器件受到破壞，在3萬次循環后器件完全失效。TFC陶瓷基板在2萬次循環后相對熱阻為33%，器件受到破壞，4.5萬次循環后器件完全失效。IGBT自動化設備提高了功率半導體器件封裝的一致性和可靠性。浙江專業真空爐
IGBT自動化設備的動態測試具備實時監測和報警功能。非標外殼組裝兼容設備定制價格
通過改變導通路徑上的幾何形狀，增大接觸面積，有效降低了高壓下導電路徑的寄生電感和電阻。該薄板可采用具有良好導電和導熱性能的金屬銅等制成，大的接觸面積也有利于芯片熱量的傳導，提高散熱能力。考慮到接觸界面熱膨脹系數的匹配性，可采用CuMo或CuW合金代替銅。金屬板連接比相同電流下的鍵合線連接具有更低的焦耳熱。采用6根300μm鋁線鍵合封裝和采用PowerStep封裝的模塊熱性能對比，同樣100W的芯片耗散熱，PowerStep封裝模塊結殼熱阻降低10%。采用鋁鍵合線封裝，通入25A電流產生的焦耳熱使鋁線產生了6℃的溫升；而采用PowerStep封裝，通入電流是鋁線鍵合的4倍，而產生的焦耳熱溫升只是前者的三分之一，充分表明PowerStep封裝在降低熱耗散方面更具優勢。非標外殼組裝兼容設備定制價格