Anzahl Durchsuchen:752 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2026-09-20 Herkunft:Powered
IGBT- und SiC-Leistungsmodule dienen als zentrale Schaltkomponenten von Elektroantriebswechselrichtern für Fahrzeuge mit neuer Energie. Mit der rasanten Modernisierung der elektronischen Architekturen im Automobilbereich werden 800-V-Hochspannungsplattformen und Halbleitertechnologien der dritten Generation weit verbreitet, wodurch Leistungsmodule in Richtung höherer Spannung, größerer Leistungsdichte und strengerer Temperaturwechselbeständigkeit vorangetrieben werden. In Arbeitsszenarien mit Hochfrequenzschaltung, Hochstromerwärmung und extremen Temperaturschwankungen bestimmt die Verpackungsqualität direkt die Lebensdauer, Betriebsstabilität und Sicherheit der elektrischen Steuerungssysteme von Fahrzeugen.
Der Vakuumverguss ist der kritischste Prozess bei der Verpackung von Leistungsmodulen. Hochleistungs-Vergussmassen verkapseln interne Chips, Bonddrähte, DBC-Substrate und Elektrodenanschlüsse vollständig und erfüllen so vier zentrale Schutzfunktionen:
Dielektrische Isolierung : Beseitigt Luftspalte zwischen elektronischen Bauteilen, erhöht die allgemeine Spannungsfestigkeit und unterdrückt Teilentladungen unter Hochspannungsbedingungen.
Wärmeleitung und Wärmeableitung : Baut stabile Wärmeleitungspfade zwischen wärmeerzeugenden Chips und Gehäusestrukturen auf, um die Verbindungstemperatur effektiv zu senken.
Umgebungsisolierung : Schützt interne Präzisionsstrukturen vor Feuchtigkeit, Salznebel, Staub und korrosiven Ionen, um elektrochemische Migration und Komponentenkorrosion zu verhindern.
Spannungspufferung : Absorbiert thermische Spannungen und mechanische Vibrationen während des Fahrzeugbetriebs und schützt Bonddrähte und Schweißschichten vor Ermüdungsschäden und Rissen.
Leistungsmodule in Automobilqualität verwenden im Allgemeinen wärmeleitende Epoxid- und Silikongelmaterialien mit hohem Füllstoffgehalt, hoher Viskosität und starker Abrasivität. Winzige innere Lücken und komplexe Hohlraumstrukturen machen herkömmliche Vergussverfahren anfällig für Restblasen, ungleichmäßige Füllung und inkonsistente Aushärtung. Luftporen führen zu Isolationsschwächen und lokaler Überhitzung, was schließlich zu Teilentladungen, Ausfällen und einem vorzeitigen Modulausschuss führt. In der Branche ist es allgemein anerkannt, dass die Chipleistung die Obergrenze der Leistungsfähigkeit von Leistungsmodulen bestimmt, während die Qualität des Vakuumvergusses die Untergrenze der Massenproduktionskonsistenz und langfristigen Zuverlässigkeit bestimmt.
Um Probleme bei der Automobilfertigung zu lösen, bietet HOLS modulare, standardisierte , schlüsselfertige Vakuumverguss-Produktionslinien für IGBT- und SiC-Leistungsmodule. Die integrierte Linie ermöglicht eine vollständig mannlose Produktion vom automatischen Beladen über die Präzisionsverarbeitung bis zum Entladen des fertigen Produkts mit einem ultimativen Arbeitsvakuum von 2 mbar, einer Dosiergenauigkeit von ±2 % und vollständiger Einhaltung der Produktionsstandards für Reinräume der Klasse 1000. Das modulare Design unterstützt eine flexible Konfiguration gemäß Produktspezifikationen und Taktzeitanforderungen und passt sich so unterschiedlichen Anforderungen der Massenproduktion an.
Die integrierte Vakuumverguss-Produktionslinie von HOLS verfügt über ein optimiertes Prozesslayout und deckt die gesamte Fertigungskette der Leistungsmodulverkapselung ab. Der standardisierte Arbeitsablauf gewährleistet eine stabile, wiederholbare und rückverfolgbare Produktion in Automobilqualität:
Automatisches Laden → Vorheizen → Staub- und Partikelreinigung → Präzisions-Vakuumverguss → Hochtemperatur-Härtung → Abkühlen → Höhen- und Härteprüfung → Verschlussmontage → Entladen des fertigen Produkts
Vorreinigung und Staubentfernung : Entfernt Oberflächen- und interne Partikelverunreinigungen in einer sauberen Umgebung der Klasse 1000, um eine Vermischung von Verunreinigungen zu vermeiden und ein reines Vergussmedium sicherzustellen.
Vorwärmbehandlung : Optimiert die Fließfähigkeit und Benetzbarkeit des Materials und ermöglicht so das vollständige Eindringen und Füllen von Mikrospalten in komplexen Modulhohlräumen.
Hochpräzises Vakuumvergießen : Der Kernverkapselungsprozess wird in einer vollständig geschlossenen Vakuumkammer durchgeführt. Unterstützt Punkt-, Linear-, Kontur- und segmentierte Vergussmodi für gleichmäßige Füllung, flache Oberfläche und Verkapselung ohne Totwinkel.
Mehrstufige Aushärtung und Kühlung : Verwendet mehrschichtige Tunnel-Aushärtungsöfen, um eine individuelle Aushärtung mit Temperaturkurven durchzuführen, gefolgt von einer schnellen Abkühlung bei konstanter Temperatur, um die Vernetzungsleistung des Materials zu stabilisieren.
Online-Qualitätsprüfung : Echtzeiterkennung der Vergusshöhe, der Aushärtungshärte und der Konsistenz des Leimvolumens, um unzureichende Füllung, Abweichungen und unvollständige Aushärtungsfehler zu erkennen.
Automatisches Verschließen und Entladen : Beendet die präzise Montage der Abdeckplatte und die automatische Offline-Ausgabe und verbindet sich nahtlos mit nachgelagerten Montage- und Prüfprozessen.
Die gesamte Produktionslinie integriert automatische Förderung, Präzisionsdosierung, thermische Aushärtung, Inline-Inspektion, automatische Montage und ein Vollprozess-Datenerfassungssystem und realisiert so eine vollständig intelligente und mannlose Chargenproduktion.
Das Vakuumvergusssystem HOLS bietet branchenführende Präzision und Stabilität und entspricht vollständig den strengen Standards für die Herstellung von Leistungshalbleitern:
Parameterelement | Technischer Index |
|---|---|
Ultimatives Arbeitsvakuum | 2 mbar |
Sauggeschwindigkeit der Vakuumpumpe | ≥100 m³/h |
Materialflussrate | 0,5–10 g/s |
Dosiergenauigkeit | ≤±2 % |
Genauigkeit des Mischungsverhältnisses | ≤±3% |
Kammerstruktur | Einzelkammer / Dreikammer optional |
Vergussmodi | Punkt-, Linien-, Kontur-, Segmentverguss |
Elemente zur Echtzeitüberwachung | Dosiervolumen, Bewegungsbahn, Mischungsverhältnis, Vakuumgrad |
Dreikammer-Vakuumvergusstechnologie : Die dreistufige Kammerstruktur ermöglicht einen parallelen zyklischen Betrieb von Vorvakuumierung, Vakuumverkapselung und schrittweiser Druckentlastung. Der Kernvergussprozess wird immer in einer stabilen Vakuumumgebung abgeschlossen, wodurch Wartezeiten für wiederholtes Vakuumieren und Druckentlasten in Einkammergeräten entfallen, die Produktionstaktzeit erheblich optimiert und die Massenproduktionskapazität verbessert wird, während gleichzeitig eine lunkerfreie Qualität garantiert wird.
HOLS konfiguriert differenzierte volumetrische Dosier- und Fördersysteme entsprechend der Materialviskosität, dem Füllstoffgehalt und den Durchflussanforderungen und löst so verschiedene Herausforderungen bei der Verarbeitung von Vergussmaterialien:
High-Flow-Schraubenventil der VS-Serie : Verwendet das Prinzip der volumetrischen Schneckendosierung, Durchflussbereich 1,2–600 ml/min, Abgabegenauigkeit ±1 %. Verfügt über geringe Scherung und geringe Pulsation, eignet sich perfekt für das kontinuierliche Vergießen von wärmeleitenden Klebern und Vergussmassen mit hohem Füllstoffgehalt und arbeitet stabil innerhalb von 10–100 °C.
Kolbendosiersystem : Maßgeschneidert für Materialien mit ultrahoher Viskosität und hohem Füllstoffgehalt. Der volumetrische Dosiermodus mit festem Hub stellt sicher, dass das Abgabevolumen nicht durch Viskositätsdrift, Temperaturänderungen und Schwankungen des Zufuhrdrucks beeinflusst wird. Unterstützt ein einstellbares Mischungsverhältnis von 1:1 bis 10:1, maximale Hubgenauigkeit < 0,3 %, CPK > 1,67, wodurch eine äußerst stabile Chargenkonsistenz erreicht wird.
Zahnradpumpen- und Mikroschneckendosierung : Deckt einen variablen Durchfluss von 0,6–2,4 ml/s und eine ultrapräzise Mikrodosierung von bis zu 0,00025 ml ab und erfüllt die Präzisionsabdichtungs- und Beschichtungsanforderungen für Hilfsprozesse von Leistungsmodulen.
SP-Vakuum-Druckplatten-Zuführsystem : Vakuumunterstützte, abgedichtete Zuführung für hochviskose Materialien in Fässern, wodurch Lufteinschlüsse effektiv reduziert werden. Ausgestattet mit Flüssigkeitsstandüberwachung und Alarmfunktionen bei niedrigem Füllstand, maximaler Förderdruck bis zu 100 bar, kompatibel mit einkomponentigen und zweikomponentigen Materialien.
MIF-Vakuum-Entschäumungs- und Rührsystem : Integriert Vakuum-Entschäumungs-, Rühr-, Heiz- und Umwälzfunktionen mit einem Endvakuum von 2 mbar und entfernt gründlich interne Luftblasen aus Materialien vor der Zuführung, um eine Blasenkontrolle auf Quellenebene zu erreichen.
Der Aushärtungsofen unterstützt einen Temperaturbereich von 40–250 °C (anpassbare höhere Temperatur) und erreicht eine Temperaturschwankung von ±1 °C und eine Temperaturgleichmäßigkeit von ±2,5 %. Es unterstützt die unabhängige Mehrsegment-Temperaturkurvenprogrammierung, um die Aushärtungseigenschaften von Epoxid-, Silikon- und Polyurethanmaterialien anzupassen. Ausgestattet mit einer verspiegelten Edelstahlauskleidung SUS304, einer 80 mm dicken Isolierschicht, einem Fuji PID-Temperaturregler und hochpräzisen PT100-Sensoren ermöglicht es eine Echtzeit-Temperaturüberwachung, automatische Datenaufzeichnung und Gerätevernetzung. Die mehrschichtige, kompakte Struktur spart Platz in der Fabrik und gewährleistet gleichzeitig kontinuierliche und gleichmäßige Aushärtungseffekte für die Massenproduktion.
Winzige Lücken in IGBT-Modulen und Lufteinschlüsse beim Materialmischen führen leicht zu Restblasen, die unter Hochspannung zu Teilentladungen und Isolationsdurchschlägen führen. HOLS baut ein umfassendes Blasenkontrollsystem auf: MIF-Vakuum-Entschäumung entfernt Materialblasen an der Quelle; Die SP-Vakuumdruckplattenbeschickung sorgt für eine Materialzufuhr mit geringem Lufteintrag; Ultrahochvakuum-Verguss bei 2 mbar fördert die vollständige Infiltration von Kolloiden in Mikrospalten; Die abgestufte langsame Druckentlastung vermeidet das Ansaugen von Sekundärluft und sorgt so für eine 100 % hohlraumfreie Kapselung.
Vergussmassen mit hoher Wärmeleitfähigkeit enthalten eine große Anzahl abrasiver Füllstoffe, die durch Temperatur- und Viskositätsänderungen leicht zu Verhältnisabweichungen und Volumenabweichungen führen können. HOLS Die volumetrische Dosiertechnologie isoliert externe Störungen vollständig: Die Kolbendosierung gewährleistet einen festen Hub und ein festes Volumen mit CPK > 1,67; Hochdurchfluss-Schraubventile sorgen für eine langzeitstabile Präzision. Verschleißfeste medienberührte Teile werden entsprechend den Materialeigenschaften konfiguriert, wodurch die Gesamtgenauigkeit des Mischungsverhältnisses innerhalb von ±3 % liegt.
Herkömmliche Einkammer-Vakuumgeräte verschwenden viel Zeit mit Vakuumieren und Druckentlastung, was die Produktionskapazität einschränkt. HOLS Die Dreikammer-Parallelstruktur trennt Vorvakuumierungs-, Verguss- und Druckentlastungsprozesse und ermöglicht so eine ununterbrochene zyklische Produktion. In Kombination mit automatischem Be- und Entladen und kontinuierlicher Tunnelaushärtung passt sich die Linie flexibel an die Taktzeit der Massenproduktion in der Automobilindustrie an und gewährleistet gleichzeitig eine kompromisslose Vergussqualität.
Herkömmlichen Verfahren mangelt es an einer wirksamen Überwachung der Aushärtekurven und Vergussparameter, was zu versteckten Risiken für die Chargenqualität führt. Das HOLS-System realisiert ein vollständiges digitales Prozessmanagement: Aushärtungstemperaturkurven werden in Echtzeit überwacht und aufgezeichnet; Online-Prüfung von Höhe und Härte nach dem Vergießen, Prüfung fehlerhafter Produkte nacheinander; Alle Parameter, einschließlich Vakuumgrad, Abgabevolumen, Mischungsverhältnis und Aushärtungsdaten, werden gespeichert und sind rückverfolgbar, wodurch die Anforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem für die Automobilindustrie vollständig erfüllt werden.
Über die Bereitstellung eigenständiger Geräte hinaus bietet HOLS technischen Support für den gesamten Zyklus aus einer Hand. Wir liefern Vakuumvergussplattformen und dreiachsige Dosierplattformen für Probenahmen vor der Produktion, Materialanpassung, Trajektorienprogrammierung und Parameterüberprüfung, um optimale Prozessparameter vor dem Start der Massenproduktion zu verfestigen. Das modulare Liniendesign unterstützt eine schnelle Layoutanpassung, einen schnellen Modellwechsel und eine Funktionserweiterung und ermöglicht die optionale Integration von Plasmareinigung, Sichtprüfung und anderen Prozessmodulen, um die Inbetriebnahme der Geräte und den Kapazitätsaufbauzyklus zu verkürzen.
Gegenwärtig werden HOLS-Vakuumvergusslösungen in großem Umfang in der Automobilelektronik- und Leistungshalbleiterindustrie eingesetzt und decken IGBT/SiC-Leistungsmodule, Motorstatoren, Aktoren, Steuergeräte, OBCs und verschiedene hochzuverlässige Sensorkapselungsszenarien ab.
HOLS mit Hauptsitz in Suzhou, China, ist ein globaler Anbieter intelligenter Fertigungslösungen mit Schwerpunkt auf den Bereichen Automobil, Halbleiter und neue Energieautomatisierung. Durch die Integration von Forschung und Entwicklung, Fertigung, Lieferung und Kundendienst betreiben wir Servicezentren in Nordamerika und Europa. Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Präzisionsdosier- und Vakuumvergusstechnologie und ausgereiften Fähigkeiten zur schlüsselfertigen Projektabwicklung bietet HOLS globalen Kunden stabile, ertragsstarke und intelligente Fertigungslösungen auf Automobilniveau.
