IGBT模塊封裝是將多個IGBT集成封裝在一起，以提高IGBT模塊的使用壽命和可靠性，體積更小、效率更高、可靠性更高是市場對IGBT模塊的需求趨勢。常見的模塊封裝技術有很多，各生產商的命名也不一樣，如英飛凌的62mm封裝、TP34、DP70等等。一個IGBT模塊的封裝需經歷貼片、真空焊接、等離子清洗、X-RAY照線光檢測、鍵合、灌膠及固化、成型、測試、打標等等的生產工序。

何為等離子？

等離子體是由正離子、負離子和自由電子等帶電粒子以及不帶電的中性粒子如激發態分子以及自由基組成的部分電離的氣體組成，由于其正負電荷總是相等的，所以稱為等離子體，它是物質常見的固態、液態、氣態之外的第四態。在電子器件清洗中，主要是低壓氣體輝光等離子清洗。已有多篇文獻證實，等離子清洗可以顯著提高功率電子器件界面連接質量和可靠性。

等離子清洗機的工作原理是在射頻電壓激勵下，低壓氣體產生活性等離子體，等離子體通過物理碰撞或化學反應等方式分解多余物，有效地去除材料表面污染物。

常見芯片為硅基鍍金芯片，金鍍層表面常常會有油脂、油污等有機物及氧化層。在進行芯片的貼裝前，需要用一定的方法將有機物及氧化層去除，以提高芯片表面活性(附著力)從而提高與焊育連接界面的強度。

在等離子清洗中，一般可將活化氣體分為兩類：一類為由惰性氣體產生的等離子體(如Ar，N等)；另一類為由反應性氣體產生的等離子體(如O，H，氟氣體等)。在芯片粘接中，氧氣和氙氣是兩種常用的等離子活化氣體，運用氧氣和氬氣等離子在清洗芯片的過程中，芯片鍍層表面會分別受到化學處理和物理轟擊的作用，分別經歷以下幾個步驟:

第一步為污染物在真空和瞬時高溫狀態下部分蒸發;

第二步為在高能量氧離子或氬離子的沖擊下，芯片表面污染物快速氣化；

第三步為真空泵工作將污染物抽出；

第四步為充入氨氣，使腔體恢復常壓狀態。

除此之外等離子清洗機還可以對IGBT模塊的DBC基板和功率端子等進行清洗，以去除基板表面的有機物，氧化物，微顆粒污染物等雜質，提高封裝可靠性。等離子清洗具有常規清洗方法無法到達的效果，通過離子轟擊的方法可以將組件表面的油污等雜質徹底清洗掉。

IGBT模塊封裝DBC基板等離子清洗

等離子清洗工藝可以在不破壞芯片及其他所用材料的表面特性、電特性的前提下，清洗去除芯片表面上的各種有害物質和殘留物，可作為高效、環保的清洗設備，所以應用領域非常廣泛。

等離子清洗的行業應用

文章來源：艾邦半導體