IGBT模块损坏的原因是什么?
仪器仪表世界网提示：IGBT是一种功率半导体器件，在使用过程中经常受到容性或感性负载的冲击，可能导致IGBT的损坏。
是一种功率半导体，在使用过程中经常受到容性或感性负载的冲击，可能导致IGBT的损坏。那么造成IGBT模块损坏的原因是什么呢?下面小编就来具体介绍一下，希望可以帮助到大家。
(1)过电流损坏
①锁定效应。
IGBT为复合器件，其内有一个寄生晶闸管，在规定的漏极电流范围内，NPN的正偏压不足以使NPN导通，当漏极电流大到一定程度时，这个正偏压足以使NPN晶体管开通，进而使NPN或PNP晶体管处于饱和状态，于是寄生晶闸管开通，栅极失去了控制作用，便发生了锁定效应。IGBT发生锁定效应后，集电极电流过大，造成了过高的功耗而导致器件损坏。
②长时间过流运行。IGBT模块长时间过流运行是指IGBT的运行指标达到或超出RBSOA(反偏安全工作区)所限定的电流安全边界(如选型失误、安全系数偏小等)，出现这种情况时，电路必须能在电流到达RBSOA限定边界前立即关断器件，才能达到保护器件的目的。
③短路超时(&10us)。短路超时是指IGBT所承受的电流值达到或超出SCSOA(短路安全工作区)所限定的最大边界，比如4-5倍额定电流时，必须在10us之内关断IGBT。如果此时IGBT所承受的最大电压也超过器件标称值，
IGBT必须在更短的时间内被关断。
(2)过电压损坏和静电损坏
IGBT在关断时，由于逆变电路中存在电感成分，关断瞬间产生尖峰电压，如果尖峰电压超过IGBT器件的最高峰值电压，将造成IGBT击穿损坏。IGBT过电压损坏可分为集电极-栅极过电压、栅极-发射极过电压、高du/dt过压电等。大多数过电压保护的电路设计都比较完善，但是对于由高du/dt所导致的过电压故障，基本上都是采用无感或者RCD结构吸收电路。由于吸收电路设计的吸收容量不够而造成IGBT损坏，对此可采用电压钳位，往往在集电极-栅极两端并接齐纳二极管，采用栅极电压动态控制，当集电极电压瞬间超过齐纳二极管的钳位电压时，超出的电压将叠加在栅极上(米勒效应起作用)，避免了IGBT因受集电极发射极过电压而损坏。
采用栅极电压动态控制可以解决过高的du/dt带来的集电极发射极瞬间过电压问题，但是它的弊端是当IGBT处于感性负载运行时，半桥结构中处于关断的IGBT，由于其反并联二极管(续流二极管)的恢复，其集电极-发射极两端的电压急剧上升，从而承受瞬间很高的du/dt。多数情况下，该du/dt值要比IGBT正常关断时的集电极-发射极电压上升率高，由于米勒电容(
Cres)的存在，该du/dt值将在集电极和栅极之间产生一个瞬间电流，流向栅极驱动电路。该电流与栅极电路的阻抗相互作用，直接导致栅极-发射极电压UGE值的升高，甚至超过IGBT的开通门限电压UGE(th)值。出现恶劣的情况就是使IGBT被误触发导通，导致变换器的桥臂短路。
(3)过热损坏
过热损坏一般指使用中IGBT模块的结温正超过晶片的最大温度限定，目前应用的IGBT器件还是以Tjmax=150℃的NPT技术为主流的，为此在IGBT模块应用中其结温应限制在该值以下。
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来看看，IGBT模块的内部图片，200A的。
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200A的IGBT内部的图片。里面填充有一层透明的胶状的东西。
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看看又有什么用，能修吗？
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怎么是四个脚的?
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能修者，绝世高手。
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见识了&&里面是这个东东& &楼主好有闲心啊&&搞这个东西
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知道了内部结构也没有多大用处。
还要封装，修不了的。
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本帖最后由 yhliang2 于
06:10 编辑
楼主哪个igbt有可能修好。但是修好后功率改小了。
从楼主发上来的图片可以看他的结构是四合一封装，每组包含一个OMS管和一个二极管由银《铝》丝连接。
多管组合的igbt烧了一般只是烧了一个管，拆开igbt可以看到烧坏的痕迹。把烧毁的银《铝》丝连接和所在的硅片全部挑断。
剩下的3个OMS管又可以工作了。
从图片可以看出楼主拆了一个没有坏掉的 IGBT
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武汉奇迹科技有限公司IGBT的内部结构及故障判断_百度文库
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IGBT的内部结构及故障判断
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&&几​种​类​型​的​I​G​B​T​封​装​形​式​,​及​原​理​图​,​有​助​于​判​断​测​量
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IGBT芯片及模块的发展
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你可能喜欢IGBT模块封装流程 原理图
& IGBT模块封装是将多个IGBT集成封装在一起，以提高IGBT模块的使用寿命和可靠性，体积更小、效率更高、可靠性更高是市场对IGBT模块的需求趋势，这就有待于IGBT模块封装技术的开发和运用。目前流行的IGBT模块封装形式有引线型、焊针型、平板式、圆盘式四种，常见的模块封装技术有很多，各生产商的命名也不一样，如英飞凌的62mm封装、TP34、DP70等等。
& IGBT模块有3个连接部分:硅片上的铝线键合点、硅片与陶瓷绝缘基板的焊接面、陶瓷绝缘基板与铜底板的焊接面。这些接点的损坏都是由于接触面两种材料的热膨胀系数(C犯)不匹配而产生的应力和材料的热恶化造成的。 如下图，采用英飞凌62mm封装的FF300R12KS4结构图
& IGBT模块封装技术很多，但是归纳起来无非是散热管理设计、超声波端子焊接技术和高可靠锡焊技术。下面以富士通经典的IGBT封装PrimePACK封装来说明三项技术的原理和特点：
& （1）散热管理设计方面，通过采用封装的热模拟技术，优化了芯片布局及尺寸，从而在相同的&DTjc条件下，成功实现了比原来高约10％的输出功率。
& （2）超声波端子焊接技术可将此前使用锡焊方式连接的铜垫与铜键合引线直接焊接在一起（图2）。该技术与锡焊方式相比，不仅具备高熔点和高强度，而且不存在线性膨胀系数差，可获得较高的可靠性（图3）。与会者对于采用该技术时不需要特别的准备。富士公司一直是在普通无尘室内接近真空的环境下制造，这种方法没有太大的问题。
& &图3：超声波焊接与锡焊的比较
& （3）高可靠性锡焊技术。普通Sn-Ag焊接在300个温度周期后强度会降低35％，而Sn-Ag-In及Sn-Sb焊接在相同周期之后强度不会降低。这些技术均&具备较高的高温可靠性&。
& &IGBT模块封装流程：一次焊接--一次邦线--二次焊接--二次邦线---组装--上外壳、涂密封胶--固化---灌硅凝胶---老化筛选。这些流程不是固化的，要看具体的模块，有的可能不需要多次焊接或邦线，有的则需要，有的可能还有其他工序。上面也只是一些主要的流程工艺，其他还有一些辅助工序，如等离子处理，超声扫描，测试，打标等等。
& &IGBT模块封装的作用 IGBT模块封装采用了胶体隔离技术，防止运行过程中发生爆炸；第二是电极结构采用了弹簧结构，可以缓解安装过程中对基板上形成开裂，造成基板的裂纹；第三是对底板进行加工设计，使底板与散热器紧密接触，提高了模块的热循环能力。对底板设计是选用中间点设计，在我们规定的安装条件下，它的幅度会消失，实现更好的与散热器连接。后面安装过程我们看到，它在安装过程中发挥的作用。产品性能，我们应用IGBT过程中，开通过程对IGBT是比较缓和的，关断过程中是比较苛刻。大部分损坏是关断造成超过额定值。
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& &延伸阅读：IGBT模块封装过程中的技术详解
& &第一点说到焊接技术，如果要实现一个好的导热性能，我们在进行芯片焊接和进行DBC基板焊接的时候，焊接质量就直接影响到运行过程中的传热性。从上面的结构图我们可以看到，通过真空焊接技术实现的焊接。可以看到DBC和基板的空洞率。这样的就不会形成热积累，不会造成IGBT模块的损坏。
& &第二种就是键合技术，富士通公司用的键合技术是超声键合。实现数据变形。键合的作用主要是实现电气连接。在600安和1200安大电流情况下，IGBT实现了所有电流，键合的长度就非常重要，陷进决定模块大小，电流实现参数的大小。运用过程中，如果键合陷进、长度不合适，就会造成电流分布不均匀，容易造成 IGBT模块的损坏。外壳的安装，因为IGBT本身芯片是不直接与空气等环境接触，实现绝缘性能，主要是通过外壳来实现的。外壳就要求在选材方面需要它具有耐高温、不易变形、防潮、防腐蚀等特性。
& &第四是罐封技术，如果IGBT应用在高铁、动车、机车上，机车车辆运行过程中，环境是非常恶劣的，我们可能会遇到下雨天，遇到潮湿、高原，或者灰尘比较大，如何实现IGBT芯片与外界环境的隔离，实现很好运行的可靠性，它的罐封材料起到很重要的作用。就要求选用性能稳定无腐蚀，具有绝缘、散热等能力，膨胀率小、收缩率小的材料。我们大规模封装的时候，填充材料的部分加入了缓冲层，芯片运行过程中不断加热、冷却。在这个过程中如果填充材料的热膨胀系数与外壳不一致，那么就有可能造成分层的现象，在IGBT模块中间加入一种类似于起缓冲作用的填充物，可以防止分层现象出现。
& &第五是质量控制环节，质量控制所有完成生产后的大功率IGBT，需要对各方面性能进行试验，这也是质量保证的根本，可以通过平面设施，对底板进行平整度进行测试，平整度在IGBT安装以后，所有热量散发都是底板传输到散热器。平面度越好，散热器接触性能越好，导热性能越好。第二是推拉测试，对键合点的力度进行测试。第三硬度测试仪，对主电极的硬度，不能太硬、也不能太软。超声波扫描，主要对焊接过程，焊接以后的产品质量的空洞率做一个扫描。这点对于导热性也是很好的控制。IGBT模块电气方面的监测手段，主要是监测IGBT模块它的参数、特性是否能满足我们设计的要求，第二绝缘测试。