英飞凌参观记：EV功率模块是如何制造出来的？

英飞凌科技公司在沃尔施的沃斯坦有一个后处理基地，沃斯勒啤酒就是在这里生产的。该公司在举行高输出功率模块新产品发布会时受邀参观了该基地。英飞凌介绍，沃尔施-泰恩基地主要生产可靠性要求高的产品，包括用于工业设备、铁路和可再生能源领域的高输出功率模块，以及混合动力汽车和纯电动汽车等电动汽车的功率模块封装。这些是配备IGBT的IGBT模块。英飞凌沃尔施-泰恩基地约有1500名员工。

沃尔斯坦还生产双极元件，即预处理。前一个过程由Infineon Technologies Bipolar（而非Infineon）处理。该公司是英飞凌和西门子于2007年成立的合资企业。目前约有350名员工。

沃尔施泰恩基地的历史

英飞凌向媒体展示了宝马“i3”和“i8”使用的电动汽车“HybridPack”系列动力模块的生产基地。这是一座名为38号楼的建筑，也是一座2014年秋季左右刚刚投产的新工厂。

后期处理大致分为两个步骤。

电源模块的后处理大致分为两个步骤。一种是将IGBT芯片和二极管芯片封装在一种称为DCB衬底的绝缘衬底上的“衬底工艺”。另一种是“外壳工艺”，将封装的DCB基板放入模块中。这两个过程在不同的楼层进行，它们都必须经过几个小过程才能完成。

衬底工艺首先将芯片的后端焊接到衬底上。晶片在之前的工艺中被切割，IGBT和二极管都变成了芯片。机械臂一个接一个地拾取这些芯片，并在焊接前将它们排列在基板上。英飞凌表示，为了确保可追溯性，带有ID的小型芯片将提前包装在DCB基板的角落。

芯片焊接完成后，有必要检查其是否合格。如果没有问题，将进行导线接合。芯片的上表面与DCB基板之间或芯片的上表面相之间的接合是用引线进行的。粘接后，检查是否存在连接不良等问题。这些都属于衬底工艺。如果引线接合没有问题，它将转向外壳工艺。

这次参观了部分衬底工艺。

用手做

套壳工艺是首先在DCB基板上添加一块称为底板的金属板。由于芯片封装在DCB基板的表面，因此背板应安装在DCB的背面。虽然之前的流程除了搬运外基本都是自动化的，但粘合底板的过程在一定程度上需要人工完成。具体地，底板和DCB基板由工人堆叠并存储在壳体中。将底板和DCB基板放入外壳中，并将它们与外壳一起放入设备中。在该装置中，底板将被结合到DCB基板的背面。然后，使用三维X射线设备检查其是否合格。如果没有问题，它将转到下一个过程。

粘合底板后，有必要安装模块的外包装——“外壳”。在底板的顶部、底部、左侧和右侧涂上粘合剂，安装外壳并用螺钉固定。一系列过程是在一个具有类似于带式输送机的处理功能的大型设备中进行的。在安装了带有底板和外壳的DCB基板后，布置在装置中的机械臂拾取并携带模块。此外，该机械臂是日本发那科公司的产品。

添加外壳后，需要将外壳的金属端子与模块内部的绝缘基板电连接。金属端子用于向模块输入功率或从模块输出功率。通过将端子连接到DCB基板，可以与DCB基板上的功率半导体芯片交换功率。

如果是具有高输出功率的产品，则由于大电流，应使用铜带（Cu）连接DCB基板和外壳端子。并且铜带是通过超声波接合的。如果它是一个输出功率较低的电源模块，它将通过铝线（而不是铜带）引线接合进行连接。

添加一个……

各种测试的保护套。

外壳安装后，当外壳端子和DCB电连接时，模块仍处于未添加“保护罩”的状态，可以看到内部的DCB基板和基板上的芯片。最后，有必要将模块的上端密封在清洁度更高的隔离区中，这样模块才能完成。

在对制造的模块进行温度测试和绝缘测试等各种测试后，如果没有问题，可以发货。测试过程应该在对人来说非常危险的环境中进行，因此它是完全自动化的，并且测试过程车间用金属网隔离，以防止工人意外闯入。模块由机械臂携带。用于温度测试区域的机械臂是瑞士斯陶布力公司的“TX60”产品。

在这次参观的38号楼中，笔者看到一些地方留下了大面积的空间。问评论员，答案是英飞凌预计车载电源模块的订单会随着电动汽车的增加而增加，这些地方是为扩张而保留的。例如，计划在2016年初增加另一条生产线，在DCB基板上封装IGBT芯片和二极管芯片。

重视日本市场

英飞凌是功率半导体行业最大的制造商。该公司特别擅长用于工业设备、铁路、可再生能源、汽车等领域的高输出IGBT模块。在全球范围内，该公司的功率半导体产品在各个层面基本上都名列前茅。日本是英飞凌非常重要的市场。这是因为日本有一些领先的汽车制造商和工业设备制造商。

从日本市场来看，尽管英飞凌的份额比以前增长迅速，但与全球市场相比，其在IGBT业务中的份额并不高。

原因是日本有许多公司专门从事功率半导体业务，包括富士电气、日立、三菱电气和东芝。为了打破这种局面，英飞凌开始开发高性能的新产品，并在日本大力推广。这一次，该公司邀请了包括作者在内的日本作家参观工厂。据估计，这也是为了通过日本媒体宣传日本大型汽车制造商和工业设备制造商。英飞凌科技公司在沃尔施的沃斯坦有一个后处理基地，沃斯勒啤酒就是在这里生产的。该公司在举行高输出功率模块新产品发布会时受邀参观了该基地。英飞凌介绍，沃尔施-泰恩基地主要生产可靠性要求高的产品，包括用于工业设备、铁路和可再生能源领域的高输出功率模块，以及混合动力汽车和纯电动汽车等电动汽车的功率模块封装。这些是配备IGBT的IGBT模块。英飞凌沃尔施-泰恩基地约有1500名员工。

沃尔斯坦还生产双极元件，即预处理。前一个过程由Infineon Technologies Bipolar（而非Infineon）处理。该公司是英飞凌和西门子于2007年成立的合资企业。目前约有350名员工。

沃尔施泰恩基地的历史

英飞凌向媒体展示了宝马“i3”和“i8”使用的电动汽车“HybridPack”系列动力模块的生产基地。这是一座名为38号楼的建筑，也是一座2014年秋季左右刚刚投产的新工厂。

后期处理大致分为两个步骤。

电源模块的后处理大致分为两个步骤。一种是将IGBT芯片和二极管芯片封装在一种称为DCB衬底的绝缘衬底上的“衬底工艺”。另一种是“外壳工艺”，将封装的DCB基板放入模块中。这两个过程在不同的楼层进行，它们都必须经过几个小过程才能完成。

衬底工艺首先将芯片的后端焊接到衬底上。晶片在之前的工艺中被切割，IGBT和二极管都变成了芯片。机械臂一个接一个地拾取这些芯片，并在焊接前将它们排列在基板上。根据英飞凌的说法，为了确保可追溯性，带有ID的小型芯片将被包装在adva中DCB基板的角落……

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芯片焊接完成后，有必要检查其是否合格。如果没有问题，将进行导线接合。芯片的上表面与DCB基板之间或芯片的上表面相之间的接合是用引线进行的。粘接后，检查是否存在连接不良等问题。这些都属于衬底工艺。如果引线接合没有问题，它将转向外壳工艺。

这次参观了部分衬底工艺。

用手做

套壳工艺是首先在DCB基板上添加一块称为底板的金属板。由于芯片封装在DCB基板的表面，因此背板应安装在DCB的背面。虽然之前的流程除了搬运外基本都是自动化的，但粘合底板的过程在一定程度上需要人工完成。具体地，底板和DCB基板由工人堆叠并存储在壳体中。将底板和DCB基板放入外壳中，并将它们与外壳一起放入设备中。在该装置中，底板将被结合到DCB基板的背面。然后，使用三维X射线设备检查其是否合格。如果没有问题，它将转到下一个过程。

粘合底板后，有必要安装模块的外包装——“外壳”。在底板的顶部、底部、左侧和右侧涂上粘合剂，安装外壳并用螺钉固定。一系列过程是在一个具有类似于带式输送机的处理功能的大型设备中进行的。在安装了带有底板和外壳的DCB基板后，布置在装置中的机械臂拾取并携带模块。此外，该机械臂是日本发那科公司的产品。

添加外壳后，需要将外壳的金属端子与模块内部的绝缘基板电连接。金属端子用于向模块输入功率或从模块输出功率。通过将端子连接到DCB基板，可以与DCB基板上的功率半导体芯片交换功率。

如果是具有高输出功率的产品，则由于大电流，应使用铜带（Cu）连接DCB基板和外壳端子。并且铜带是通过超声波接合的。如果它是一个输出功率较低的电源模块，它将通过铝线（而不是铜带）引线接合进行连接。

为各种测试添加保护罩。

外壳安装后，当外壳端子和DCB电连接时，模块仍处于未添加“保护罩”的状态，可以看到内部的DCB基板和基板上的芯片。最后，有必要将模块的上端密封在清洁度更高的隔离区中，这样模块才能完成。

在对制造的模块进行温度测试和绝缘测试等各种测试后，如果没有问题，可以发货。测试过程应该在对人来说非常危险的环境中进行，因此它是完全自动化的，并且测试过程车间用金属网隔离，以防止工人意外闯入。模块由机械臂携带。用于温度测试区域的机械臂是瑞士斯陶布力公司的“TX60”产品。

在这次参观的38号楼中，笔者看到一些地方留下了大面积的空间。问评论员，答案是英飞凌预计车载电源模块的订单会随着电动汽车的增加而增加，这些地方是为扩张而保留的。例如，计划在2016年初增加另一条生产线，在DCB基板上封装IGBT芯片和二极管芯片。

重视日本市场

英飞凌是功率半导体行业最大的制造商。该公司特别擅长用于工业设备、铁路、可再生能源、汽车等领域的高输出IGBT模块。在全球范围内，该公司的功率半导体产品在各个层面基本上都名列前茅。日本是英飞凌非常重要的市场。这是因为日本有一些领先的汽车制造商和工业设备制造商。

从日本市场来看，尽管英飞凌的份额比以前增长迅速，但与全球市场相比，其在IGBT业务中的份额并不高。

原因是日本有很多公司专门从事功率半导体业务，包括富士电气、日立、三菱电气……

以及东芝。为了打破这种局面，英飞凌开始开发高性能的新产品，并在日本大力推广。这一次，该公司邀请了包括作者在内的日本作家参观工厂。据估计，这也是为了通过日本媒体宣传日本大型汽车制造商和工业设备制造商。

标签：宝马三菱

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