激光恒温锡焊应用于电动汽车IGBT功率模块案例

众所周知，IGBT芯片也被称作绝缘柵双极型晶体管，是一种被广泛应用的功率半导体，像我们日常生活中使用的家电、出行搭乘的汽车、飞机、高铁等，其中都有IGBT芯片的身影，它也被称为是电力电子行业的CPU。

而IGBT芯片最主要的作用还是体现在新能源领域中，它是新能源汽车必不可少的组成部分，这么一个小小的芯片就占据了整辆车成本的5%,与动力电池电芯一起被称为是双芯。

电动汽车项目中主电控单元中的IGBT功率模块锡焊焊接实际案例，其制造装配工艺是先将IGBT功率模块和接插件装入铸铝的壳体内并固定，再前工序SMT完成后电路板装配到铸铝的壳体内并将IGBT功率模块和接插件引脚从电路板引脚孔中穿出(图17、18),将整个工件放入轨道生产线定位后进行锡焊焊接，然后经过检测和三防处理，再装上其他外围部件完成。由于电动汽车的电控回路是采用高电压，所以焊接可靠性问题更加突出。

功率驱动IGBT模块部件基板大部分器件采用SMT工艺完成，而功率驱动模块元件属后插元件，且不能再过回流炉、而且IGBT引出脚多、耐热性较差。而且电路板必须焊接面向上，由于结构原因要焊点加热速度要快，快速完成焊接，否则会损坏器件。工艺规定必须Cycle Time:3Sec内完成一个焊点，经过客户全面评估选用了双X双Y双工位点锡膏送丝焊接机设备，使用固高八轴控制卡控制平台，将 Y1、Y2 作为两个工位，在两个工位上放置产品进行加工，在 X1 轴上安装焊接头、送丝机构(可选)，在 X2 轴上安装点锡头、定位相机、测高传感器(可选)。

奥莱光电双X双Y双工位点锡膏送丝焊接机优势：

1、非接触式焊接：在焊接时仅被焊区域局部加热，其它区域不承受热效应;

2、精度高：光斑可以达到微米级别，加工时间可以通过程序控制;

3、工作空间要求小：细小的激光束可取代烙铁头，在加工件表面有其它干涉物时，也可同样进行精密加工;

4、视觉视觉定位点锡，焊接CCD同轴监控;焊锡操作简单，激光头维护方便;

5、激光锡焊的光电转换效率优于传统的烙铁加热方式，单点焊接时间短，融锡快，无炸锡，残留少。

6、激光加工恒温控制，激光加工点实时温度监控。内部闭环反馈，焊接光斑可调节，更好的适应不同焊点尺寸需求。