電力電子模塊設計與制造

盛永和 梅雲輝 寧圃奇

電力電子模塊設計與制造

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商品描述

本書介紹了功率半導體模塊的結構設計和關鍵材料，材料部分涵蓋了當前功率半導體模塊中使用的各種類型材料，包括連接材料、襯底材料、底板材料、灌封材料、外殼材料和引線端子材料等。此外，本書還包含了制造工藝、測試技術、質量控制和可靠性失效機理分析。本書內容新穎，緊跟時代發展，重點圍繞IGBT模塊產品的設計與制造方面展開介紹，同時還綜述了IGBT模塊的最新研究進展。 本書的讀者對象包括高等院校的在校學生，以及功率半導體模塊設計、封裝、制造、測試和電力電子集成應用領域的工程技術人員和其他相關專業人員。本書適合用作高等院校相關專業的教材或專業參考書，也可用作電力電子器件封裝應用學術界和廣大的功率半導體模塊生產企業的工程技術人員的參考書。

目錄大綱

出版說明
譯者序
原書前言
第1章 功率模塊概述
參考文獻
第2章 功率模塊材料選擇要點
參考文獻
第3章 材料
3.1 絕緣襯底和金屬化
3.1.1 襯底材料的選擇標準
3.1.2 絕緣襯底列表
3.1.3 絕緣襯底材料的選擇
3.1.4 絕緣襯底表面金屬化
3.1.5 金屬化的種類
3.1.6 供貨商
參考文獻
3.2 底板
3.2.1 選擇標準
3.2.2 底板材料
3.2.3 可用底板材料概述
3.2.4 產品成本
3.2.5 適用的底板/襯底材料表
參考文獻
3.3 連接材料
3.3.1 壓接式互連
3.3.2 連接材料互連詳述
3.3.3 焊料的選擇標準
3.3.4 無鉛焊料
3.3.5 焊錫膏的組成
3.3.6 生產、工藝和設備條件
參考文獻
3.4 功率互連與功率端子
3.4.1 功率端子
參考文獻
3.5 灌封材料
3.5.1 選擇標準
3.5.2 選擇方法
3.5.3 灌封材料簡述
3.5.4 制造方案
3.5.5 供貨商
3.5.6 供應商產品特點
參考文獻
3.6 塑料管殼和端蓋
參考文獻
3.7 功率半導體芯片
3.7.1 IGBT芯片
3.7.2 FRED芯片
參考文獻
第4章 IGBT功率模塊制造
4.1 制造工藝
4.1.1 IGBT芯片的分類與歸組
4.1.2 材料清洗
4.1.3 焊接互連
4.1.4 功率端子互連
4.1.5 電氣和熱學測試
參考文獻
4.2 工藝控制與可靠性
4.2.1 工藝控制
4.2.2 測試設備
4.2.3 過程檢測
4.2.4 長期可靠性
參考文獻
4.3 制造設備與耗材
4.3.1 ESD
4.3.2 去離子水
4.3.3 焊接工藝氣氛
4.3.4 化學試劑
4.3.5 電力供應
4.3.6 相對濕度
4.3.7 氣流和氣壓差
4.3.8 環境顆粒物含量
4.3.9 貯存櫃
4.3.10 潔凈間及配套設施
4.3.11 安全標準
4.3.12 環境要求
參考文獻
4.4 生產工藝流程圖
4.4.1 標準生產工藝
4.4.2 其他生產工藝
第5章 功率模塊設計
5.1 熱管理設計
5.1.1 模塊的疊層結構設計
5.1.2 熱導率分析
5.1.3 熱應力分析
參考文獻
5.2 電路分區
5.2.1 芯片和絕緣襯底間的熱應力
5.2.2 絕緣襯底尺寸分析
5.2.3 IGBT芯片並聯技術
5.2.4 成本核算
參考文獻
5.3 模塊整體設計指南與規範
5.3.1 陶瓷材料用作絕緣襯底的設計
5.3.2 陶瓷材料用作絕緣襯底的金屬化圖案布局
5.3.3 金屬底板設計
5.3.4 功率端子/快接導片/互連橋設計
5.3.5 塑料管殼和端蓋設計
5.3.6 焊片設計
參考文獻
5.4 實例
5.4.1 生產成本估算
5.4.2 備選方案的理論值比較
5.4.3 模塊試制的散熱性能
參考文獻
附錄
附錄A 功率模塊中的功率MOSFET、晶閘管和二極管
附錄B 條形碼和二維碼
附錄C 單位對照表

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