一种IGBT模块的密封性检测方法

技术领域

本发明属于IGBT模块检测技术领域，更具体地，本发明涉及一种IGBT模块的密封性检测方法。

背景技术

目前常见的焊接式IGBT模块通过灌封硅凝胶来实现IGBT的绝缘、防潮及缓冲作用，由于高压IGBT模块应用环境比较复杂，经常会因为周围环境湿度大，导致湿气进入导致模块失效，进而导致IGBT器件报废；目前没有任何有效手段预防上述问题的发生，所以只能在产品出厂检验过程中通过温湿度(双85实验)试验对模块的电学特性和密封性进行检验，但是无法确定湿气进入的位置，不能通过试验结果进行相应的结构优化。

发明内容

本发明为了克服上述问题，提供了一种IGBT模块的密封性检测方法，本发明提供的具体解决方案包括如下步骤：

S1：通过灌注的方式将填充剂填充到IGBT模块中，完成对模块的封装，并放入烘箱中进行干燥；

S2：将干燥后的IGBT模块在试验环境中静置7-9小时；

S3：将IGBT模块的顶盖拆除，通过分析填充剂中颜色的分布判断湿气进入的位置。

进一步地，所述IGBT模块还包括底板和外壳。

进一步地，所述底板为碳化硅铝复合材料。

进一步地，所述底板的长度为20-150cm，宽度为10-100cm。

进一步地，所述步骤S1中填充剂的制备方法包括：在硅凝胶中加入遇水可变色的干燥剂，并用搅拌机将硅凝胶与干燥剂混合均匀，形成填充剂。

进一步地，所述干燥剂包括无水硫酸铜。

进一步地，所述步骤S1中对模块的封装使用电极折弯工艺。

进一步地，所述步骤S1中烘箱中的温度为80-125℃，放入烘箱中的时间为3-6小时。

进一步地，所述步骤S2中试验环境中的温度为70-90℃，湿度为80-90％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明可有效检测IGBT模块密封性问题，解决因模块密封性问题导致水汽进入引起失效的问题，可有效提升模块使用寿命，降低IGBT模块使用过程的失效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种IGBT模块的密封性检测方法检测前IGBT模块的状态图；

图2为一种IGBT模块的密封性检测方法检测后IGBT模块的状态图；

图3为IGBT模块的结构示意图；

其中：1、底板；2、外壳；3、顶盖

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明的一种IGBT模块的密封性检测方法做进一步详细描述，如图1-3所示，其方法包括以下步骤：

S1：通过灌注的方式将填充剂填充到IGBT模块中，完成对模块的封装，并放入烘箱中进行干燥；

S2：将干燥后的IGBT模块在试验环境中静置7-9小时；

S3：将IGBT模块的顶盖3拆除，通过分析填充剂中颜色的分布判断湿气进入的位置。

进一步地，所述IGBT模块还包括底板1和外壳2，底板1一方面用于吸收功率器件产生的热量，另一方面将热量传递到热沉冷却系统，塑料外壳和顶盖用于机械保护和环境保护，为端子做机械支撑、使电气和机械接口标准化，模块上的功率端子，其材料性能具有低电阻、高机械强度、耐磨性好、耐氧化、耐腐蚀等特点，主要用于电气连接。

进一步地，所述底板1为碳化硅铝复合材料，具有很高的导热率。

进一步地，所述底板1的长度为20-150cm，宽度为10-100cm。

进一步地，所述步骤S1中填充剂的制备方法包括：在硅凝胶中加入遇水可变色的干燥剂，并用搅拌机将硅凝胶与干燥剂混合均匀，形成填充剂，硅胶为保护恶劣环境下如潮湿、化学品、气体中的功率芯片和引线接点，同时为导体间提供了额外的绝缘保护，有效防止了电压过高的情况出现。

进一步地，所述干燥剂包括无水硫酸铜。

进一步地，所述步骤S1中对模块的封装使用电极折弯工艺。

进一步地，所述步骤S1中烘箱中的温度为80-125℃，放入烘箱中的时间为3-6小时。

进一步地，所述步骤S2中试验环境中的温度为70-90℃，湿度为80-90％。

下面结合具体的工艺处理过程进行说明：

实施例1：

参考图1-3所示，本发明提供了一种IGBT模块的密封检测方法：

S1：在硅凝胶中加入遇水可变色的干燥剂，并用搅拌机将硅凝胶与干燥剂混合均匀，形成填充剂，所述干燥剂包括无水硫酸铜，通过灌注的方式将填充剂填充到IGBT模块中，使用电极折弯工艺完成对模块的封装，并放入烘箱中进行干燥，烘箱中的温度为85℃，放入烘箱中的时间为3.5小时，所述IGBT模块包括底板1、外壳2和顶盖3，所述底板1为碳化硅铝复合材料，所述底板1的长度为90cm，宽度为30cm；

S2：将干燥后的IGBT模块在试验环境中静置7小时，试验环境中的温度为70℃，湿度为80％；

S3：将IGBT模块顶盖3拆除，通过分析填充剂中颜色的分布判断湿气进入的位置。

实施例2：

参考图1-3所示，本发明还提供了一种IGBT模块的密封检测方法：

S1：在硅凝胶中加入遇水可变色的干燥剂，并用搅拌机将硅凝胶与干燥剂混合均匀，形成填充剂，所述干燥剂包括无水硫酸铜，通过灌注的方式将填充剂填充到IGBT模块中，使用电极折弯工艺完成对模块的封装，并放入烘箱中进行干燥，烘箱中的温度为100℃，放入烘箱中的时间为5小时，所述IGBT模块包括底板1、外壳2和顶盖3，所述底板1为碳化硅铝复合材料，所述底板1的长度为110cm，宽度为60cm；

S2：将干燥后的IGBT模块在试验环境中静置8小时，试验环境中的温度为80℃，湿度为85％；

S3：将IGBT模块外壳拆除，通过分析填充剂中颜色的分布判断湿气进入的位置。

实施例3：

参考图1-3所示，本发明还提供了一种IGBT模块的密封检测方法：

S1：在硅凝胶中加入遇水可变色的干燥剂，并用搅拌机将硅凝胶与干燥剂混合均匀，形成填充剂，所述干燥剂包括无水硫酸铜，通过灌注的方式将填充剂填充到IGBT模块中，使用电极折弯工艺完成对模块的封装，并放入烘箱中进行干燥，烘箱中的温度为120℃，放入烘箱中的时间为6小时，所述IGBT模块包括底板1、外壳2和顶盖3，所述底板1为碳化硅铝复合材料，所述底板1的长度为145cm，宽度为90cm；

S2：将干燥后的IGBT模块在试验环境中静置9小时，试验环境中的温度为90℃，湿度为90％；

S3：将IGBT模块外壳拆除，通过分析填充剂中颜色的分布判断湿气进入的位置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。