如何对IGBT内部缺陷进行x-ray检测？

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）是由BJT（双极晶体管）和MOS（绝缘栅场效应晶体管）组成的复合完全受控电压驱动功率半导体器件，具有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

IGBT模块具有节能、安装维护方便、散热稳定的特点。市场上出售的大多数模块化产品都是此类产品。一般来说，IGBT也指IGBT模块。 IGBT是能量转换和传输的核心设备，俗称电力电子设备。作为国家战略性新兴产业，已广泛应用于轨道交通，智能电网，航空航天，电动汽车和新能源设备中，并随着节能环保概念共同发展，这样的产品在市场上将会越来越被看到。

如果在将IGBT芯片连接至其散热器的焊料中存在一组三个小空隙，并且这些空隙彼此靠近，则将防止热量迅速从器件下方区域散发。随着时间的流逝，间隙上方的区域可能会过热，并且芯片可能会发生电气故障，从而导致系统出现故障。

由于IGBT通常用于高压和高功率应用，因此其发生的故障既昂贵又危险。在IGBT内部结构缺陷有机会发生故障之前找到它们是有意义的。

从制造工艺的角度来看，IGBT与普通半导体产品相同。产业链包括设计，制造，封装和测试。国内企业在IGBT领域工艺基础薄弱且产业化起步较晚，在设计、测试以及封装等核心技术方面还积累不够。

X射线可以对IGBT进行无损检测成像，射线能够穿透IGBT模块的散热片来实现有效检测，通过穿透射线的衰减从而观察出图像的局部差异。

X射线检测设备能够大批量检测IGBT（绝缘栅双极晶体管）模块。IGBT是混合动力汽车中最常见的，但它也可用于传统汽车的启动电动机。 IGBT会散发大量热量。如果任何结构异常（例如空隙或未粘合）会干扰散热路径，则可能会因过热而失效。

IGBT中最常见的缺陷是气隙和键合丧失，X射线成像能够成功探测焊料中的空隙。其他常见的缺陷包括陶瓷筏的翘曲或倾斜（两者都会改变热流并使芯片破裂）以及芯片下方焊料中的孔隙率。可以在封装之前或之后通过X射线成像检查IGBT模块。如果在封装前对它们进行了成像检测，则有问题的部件可以再次维修。

X射线检测的最大优势在于检测结果直观，通过图像展现IGBT内部的缺陷，软件自动识别判定更是提高了X射线检测的准确率，降低了人工的误判率，在IGBT生产制造过程中既保证了产品质量又在研发设计阶段提供了可靠的改进依据。