塑封式IPM是一种先进的高集成化新型功率模块,在过压、过流、过热、短路及欠压等复杂电路环境中可以实现对主开关器件的自保护。

IPM封装工艺中最关键的是焊接技术。焊接效果主要通过空洞率的控制来保证,该项指标将直接影响焊接层机械性能、连接强度及导热性能等。

所以,低空洞率是IPM性能优劣和应用可靠性的重要保障,而真空回流焊工艺因其回流温度范围设置偏离理想曲线会造成焊接后空洞率较高。为了满足IPM的生产需求,本文对IPM真空焊接工艺进行了深入研究,具体工作如下:首先,采用Ansys软件对IPM的热特性进行仿真。建立了其结构模型,对其温度分布进行了仿真;并对焊接无空洞与加入1%到5%空洞率时的仿真结果进行对比分析,给出了温度的变化随空洞率变化的仿真曲线。

其次,分析了塑封式IPM的特点和制作工艺流程,以及影响焊接工艺质量的因素。

重点讨论了焊接空洞和气孔对焊接质量及其对模块的稳定性和使用寿命的影响。

最后,完成了塑封式IPM真空回流焊工艺实验。根据焊锡膏回流曲线,将预热腔与加热腔温度值进行调整,采用正交实验法对四组模块(每组四只)进行了工艺实验。

通过对比分析实验结果,找出了更合适的工艺条件,对回流曲线进行优化。

工艺流程：配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品。ipm金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成型工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料注射成型技术能大批量、高效率生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等。