IGBT، مکمل طور پر انسولیٹڈ گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹر کہلاتا ہے، ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو بڑے پیمانے پر پاور الیکٹرانکس انڈسٹری میں استعمال ہوتی ہے۔ یہاں بیان کردہ ماڈیول ایک مخصوص پیکیجنگ فارم ہے، جو IGBT چپ کا کیریئر ہے اور ایک حفاظتی کردار ادا کرتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، نئی انرجی آٹوموبائل انڈسٹری کی بھرپور ترقی کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ آٹوموٹو IGBT مصنوعات سامنے آئی ہیں۔ آٹوموبائل انڈسٹری کے سیمی کنڈکٹر معیارات کو جاننے سے ڈیوائس کی خصوصیات کی سمجھ میں اضافہ ہو سکتا ہے اور ڈویلپرز کو مناسب پروڈکٹس کا انتخاب کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔

سیمی کنڈکٹر کا معیار

سیمی کنڈکٹر معیاری نظام کے اندر، JEDEC (جوائنٹ الیکٹران ڈیوائس انجینئرنگ کونسل)، IEC (انٹرنیشنل الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشن) اور دیگر معیارات ہیں۔

آٹوموبائل انڈسٹری کا معیار

آٹوموٹیو انڈسٹری میں، AEC (آٹو موٹیو الیکٹرانکس کونسل) کا معیار ہے، اور AQG324، گاڑیوں پر IGBT ماڈیولز کے لیے قابل اعتماد ٹیسٹ تصریح، ECPE (یورپی سینٹر فار پاور الیکٹرانکس) نے ابتدائی مرحلے میں LV324 کے نام سے شائع کیا تھا، اور آٹوموبائل مینوفیکچررز Volkswagen, BW, BWMW، BW، BW، کی طرف سے مرتب کیا گیا تھا۔

QC/T 1136 آٹوموٹیو IGBT سٹینڈرڈ

چین میں CATARC کی قیادت میں، China FAW نے QC/T 1136-2020 ماحولیاتی ٹیسٹ کے تقاضے اور الیکٹرک گاڑیوں کے لیے موصل گیٹ بائپولر ٹرانزسٹر ماڈیولز کے ٹیسٹ کے طریقے لکھے، جو پہلی بار یکم اپریل 1 کو شائع ہوئے تھے۔ IGBT ماڈیولز میں سیمی کنڈکٹر سپلائرز۔ ڈرافٹنگ گروپ کے ایک رکن کے طور پر، Infineon نے معیار کی تشکیل میں حصہ لیا۔

QC/T 1136-2020 الیکٹرک گاڑیوں کے لیے IGBT ماڈیولز کے ماحولیاتی موافقت کے تقاضوں اور جانچ کے طریقوں کی وضاحت کرتا ہے۔ مکمل متن کو آٹھ حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، جو کہ دیباچہ، دائرہ کار، معیاری حوالہ جات کی دستاویزات، اصطلاحات اور تعریفیں، علامات اور مخففات، ماحولیاتی موافقت کے تقاضے، جانچ کے طریقے اور ضمیمہ ہیں۔ پانچواں باب ماحولیاتی موافقت کے تقاضے ہیں (ٹیبل 1 دیکھیں)، اور چھٹا باب ٹیسٹ کا طریقہ ہے۔ جب تک کہ دوسری صورت میں وضاحت نہ کی گئی ہو، تمام ٹیسٹ مندرجہ ذیل ماحولیاتی حالات کے تحت کیے جائیں گے۔

-ماحولیات:+18℃ ~+28℃;
رشتہ دار نمی: 45% ~ 75%؛
-ماحول کا دباؤ: 86 kPa ~ 106 kPa؛
اونچائی: 1000 میٹر سے زیادہ نہیں۔ اگر یہ 1000m سے زیادہ ہے، تو اسے GB/T18488.1-2015 کی متعلقہ دفعات کے مطابق درست کیا جائے گا۔

جدول 1. QC/T 1136 ماحولیاتی ٹیسٹ کے تقاضے اور آٹوموٹیو IGBT ماڈیول کا حوالہ نشان

جدول 1 میں، جانچ کی اشیاء کو دو زمروں میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے: چپ کی وشوسنییتا اور پیکج کی وشوسنییتا، جن میں سے:

01

چپ کی وشوسنییتا

چپ کی وشوسنییتا سے متعلق ٹیسٹ آئٹمز میں ہائی ٹمپریچر بلاکنگ ٹیسٹ، ہائی ٹمپریچر گرڈ بائیس ٹیسٹ، ہائی وولٹیج ہائی ٹمپریچر ہائی نمی بلاکنگ ٹیسٹ اور پاور سائیکل (سیکنڈ لیول) ٹیسٹ شامل ہیں۔

ٹیبل 2. چپ کی وشوسنییتا ٹیسٹ کے لیے تقاضے

اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ آٹوموبائل کے پرزے اکثر سخت موسمی حالات کے سامنے آتے ہیں، اس بات کو یقینی بنانا ضروری ہے کہ آٹوموبائل مصنوعات کو زیادہ درجہ حرارت، زیادہ نمی اور زیادہ دباؤ میں سنکنرن یا آکسیڈیشن سے محفوظ رکھا جائے۔ ان میں، اعلی درجہ حرارت اور زیادہ نمی کو روکنے کا ٹیسٹ AEC-Q80 کے لیے درکار 101V کے وولٹیج پر مبنی ہے، لیکن اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ اصل آپریٹنگ حالات میں بس وولٹیج 80V سے بہت زیادہ ہے، HV-H³ ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ٹی آر بی ٹیسٹ۔ اعلی درجہ حرارت اور زیادہ نمی کو روکنے کے امتحان کو پاس کرنے کے لیے، چپ ڈیزائن میں پاسیویشن پرت کے ڈیزائن پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔

پیکر 2۔ پیسیویشن لیئر کو بہتر بنانے سے پہلے اور بعد میں ٹیسٹ کے نتائج

PCsec ٹیسٹ بانڈنگ وائر اور چپ جنکشن کے درجہ حرارت کی تبدیلی کی تقلید کے لیے ہے جو عملی اطلاق میں بوجھ کی تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے، اور ٹیسٹ کا نتیجہ درجہ حرارت میں اضافے کی مخصوص حالت کے تحت زندگی (سائیکل نمبر) ہے۔ ٹیسٹ کے دوران، IGBT ماڈیول پر دوسرا لوڈ کرنٹ لگایا گیا، اور کولنگ سسٹم کے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کیا گیا تاکہ جنکشن کا درجہ حرارت زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کام کرنے والے درجہ حرارت تک پہنچ جائے۔ اس عمل میں، ہم بنیادی طور پر بانڈنگ وائر اور چپ اور IGBT چپ اور DCB کے درمیان بانڈنگ پرت کے درمیان کنکشن پوائنٹ کی وشوسنییتا کی جانچ کرتے ہیں۔ ٹیسٹ ختم کرنے کی شرط یہ ہے کہ کنڈکشن وولٹیج ڈراپ ابتدائی قدر کے 5% سے زیادہ ہے یا سسٹم تھرمل مزاحمت ابتدائی قدر کے 20% سے زیادہ ہے۔

پی سی (سیکنڈ) ٹیسٹنگ اور ناکامی کا رجحان

02

پیکیجنگ کی وشوسنییتا

پیکیج کی وشوسنییتا سے متعلق ٹیسٹ آئٹمز میں مکینیکل وائبریشن/شاک، پاور سائیکل (PCsec/PCmin)، ٹمپریچر شاک، ٹمپریچر سائیکل (غیر فعال)، ہائی/کم درجہ حرارت اسٹوریج، سولڈرنگ ٹمپریچر اور سولڈر ایبلٹی ٹیسٹ شامل ہیں۔

جدول 3۔ پیکیج کی وشوسنییتا ٹیسٹ کی ضروریات

مکینیکل وائبریشن کے لحاظ سے، وائبریشن لیول (شدت) پر انسٹالیشن پوزیشن کے تقاضوں کے فرق کو مدنظر رکھتے ہوئے، یہاں کوئی خاص حد نہیں دی گئی ہے، اور کمپن لیول کو گاڑی کے باڈی پر انسٹالیشن پوزیشن کے مطابق منتخب کیا جانا چاہیے (حوالہ کریں GB/T 28046.3-2011)۔ مکینیکل وائبریشن ٹیسٹ خود بائنڈنگ وائر کے کریکنگ، بائنڈنگ وائر اور دیگر متعلقہ کنیکٹرز کے ڈھیلے ہونے اور پیکیجنگ شیل کے کریکنگ وغیرہ کا باعث بنے گا۔ لہذا، IGBT ماڈیولز کو متعلقہ شدت کی سطح پر پورا اترنا چاہیے۔

تصویر 4. مکینیکل وائبریشن کی وجہ سے بائنڈنگ وائر کی ناکامی۔

پاور سائیکل ٹیسٹ (PCsec/PCmin) اور درجہ حرارت سائیکل/شاک ٹیسٹ کے درمیان بنیادی فرق گرمی کا ذریعہ ہے۔ پاور سائیکل لوڈ کرنٹ کے ذریعے چپ کو گرم کرتا ہے، جبکہ درجہ حرارت کا چکر/جھٹکا بیرونی حرارت کے ذریعہ سے پورے پیکیج کو گرم کرتا ہے۔

1. 
   

   پاور سائیکل (PCsec): بانڈنگ وائر اور چپ کے درمیان کنکشن پوائنٹ کی وشوسنییتا اور چپ اور DCB کے درمیان بانڈنگ لیئر کی وشوسنییتا کو چیک کریں۔
   

2. پاور سائیکل (PCmin): بانڈنگ وائر اور چپ کے درمیان کنکشن پوائنٹ کی وشوسنییتا، چپ اور DCB کے درمیان بانڈنگ لیئر کی وشوسنییتا، اور DCB اور Baseplate کے درمیان بانڈنگ لیئر کی وشوسنییتا کو چیک کریں۔
   

3. ٹمپریچر سائیکل (TC): مختلف تھرمل ایکسپینشن گتانکوں کے ساتھ مواد کے درمیان کنکشن کی وشوسنییتا کو جانچنے کے لیے بیس پلیٹ کے نیچے سے آہستہ آہستہ پورے پیکج کو گرم کریں۔
   

4. درجہ حرارت کا جھٹکا (TST): تیزی سے (<30s) IGBT ماڈیول کو اعلی درجہ حرارت (کم درجہ حرارت) ماحول سے کم درجہ حرارت (زیادہ درجہ حرارت) ماحول میں رکھیں، اور تیز درجہ حرارت کی تبدیلی کے منظر کے تحت ماڈیول کی موافقت کی جانچ کریں۔

   
   

   
   

شکل 5. IGBT ماڈیول کی تہہ بندی کا خاکہ

اعلی-کم درجہ حرارت اسٹوریج ٹیسٹ ایک مخصوص درجہ حرارت کے ماحول میں IGBT ماڈیول کے کم از کم اسٹوریج کے وقت پر غور کرنا ہے۔ IGBT ماڈیول پر سگنل پن کے لیے ویلڈنگ کا درجہ حرارت اور سولڈر ایبلٹی تجویز کی گئی ہے، اور کرمپنگ کے لیے سگنل پن کو سولڈریبلٹی کی ضروریات کو بھی پورا کرنا چاہیے۔

آخر میں، QC/T 1136-2020 آٹوموٹو IGBT ماڈیولز کے ماحولیاتی اعتبار کے ٹیسٹ کے لیے ایک تجویز کردہ معیار ہے، جس میں ماڈیولز میں چپ کی وشوسنییتا اور پیکج کی وشوسنییتا سے متعلق ٹیسٹ آئٹمز اور تقاضے شامل ہیں۔ ینگلنگ نے پاور سیمی کنڈکٹر انڈسٹری میں کئی سالوں کا عملی تجربہ حاصل کیا ہے، اور وہ اپنے صارفین کو اعلیٰ قابل اعتماد آٹوموٹیو مصنوعات فراہم کرنے کے لیے پرعزم ہے۔

اعلان دستبرداری: یہ مضمون "Infineon Automotive Electronics Ecosphere" سے دوبارہ تیار کیا گیا ہے۔ یہ مضمون صرف مصنف کے ذاتی خیالات کی نمائندگی کرتا ہے، اور Sacco Micro اور صنعت کے خیالات کی نمائندگی نہیں کرتا ہے۔ یہ صرف دوبارہ پرنٹ کرنے اور شیئر کرنے کے لیے ہے تاکہ املاک دانش کے حقوق کے تحفظ کی حمایت کی جا سکے۔ دوبارہ پرنٹ کرتے وقت براہ کرم اصل ماخذ اور مصنف کی نشاندہی کریں۔ اگر کوئی خلاف ورزی ہوتی ہے تو اسے حذف کرنے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔

کمپنی کا ٹیلی فون: +86-0755-83044319
فیکس/فیکس:+86-0755-83975897
ای میل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 منیجر لی
QQ: 332496225 منیجر Qiu
پتہ: کمرہ 809، بلاک سی، ژانتاو ٹیکنالوجی بلڈنگ، نمبر 1079 منزی ایونیو، لونگہوا نیو ڈسٹرکٹ، شینزین