隨著全球減排大勢趨強，以及我國綠色低碳發展步伐加快，新能源產業逐漸成為最具潛力的戰略性新興產業，持續保持高速發展。最新數據顯示，中國新能源汽車產銷量連續8年居全球第一，可再生能源發電總裝機已經突破13億千瓦，良好的發展態勢有望延續。
功率半導體作為實現電氣化系統自主可控以及節能環保的核心零部件，在新能源汽車、智能電網等領域需求量也將大幅提升。功率半導體在新的應用領域中會遇到哪些挑戰？又該如何保證產品質量？接下來，我們逐步揭曉明銳理想的解決方案。
什么是功率半導體？
首先，我們先了解一下，什么是功率半導體？功率半導體包括兩個部分：功率器件和功率IC。功率器件是功率半導體分立器件的分支，而功率IC則是將功率半導體分立器件與各種功能的外圍電路集成而得來。功率半導體的功能主要是對電能進行轉換，對電路進行控制，改變電子裝置中的電壓和頻率，直流或交流等，均具有處理高電壓、大電流的能力。
目前主流、使用較多的半導體器件，一是晶閘管，它可以輸出較大功率，但頻率相對較低，主要用于直流輸電和大功率低頻電源等；二是IGCT，它是將GTO與門極驅動電路以低感方式集成在一起，這樣可以改善關斷性能，此器件目前主要用于大功率電機傳動，包括船舶驅動、海上風電等；三是IGBT，自上世紀90年代突破技術瓶頸以后，已經實現產業化和大規模應用，當前大功率IGBT最高可實現6500V，其應用方式較廣，包括軌道交通、光伏發電、汽車電子等，是當前主流開關器件。
IGBT在新能源汽車上的應用與挑戰
IGBT模塊具有節能、安裝維修方便、散熱穩定等特點，它的作用是交流電和直流電的轉換，同時還承擔電壓高低轉換的功能，可以說是電動車的核心技術之一。IGBT的好壞直接影響電動車功率的釋放速度。
IGBT約占電機驅動系統成本的一半，而電機驅動系統占整車成本的15-20%，也就是說IGBT占整車成本的7-10%，是除電池之外成本第二高的元件，也決定了整車的能源效率。新能源汽車對IGBT提出非常高的要求，要求其擁有更強大、更高效的功率處理能力，同時也要降低本身過多的電力消耗和不必要的熱量產生，以提高整車的性能。主要在溫度沖擊、功率循環、溫度循環、結溫等與全生命周期可靠性相關的一些方面提出了更高的標準。
IGBT封裝技術是實現電機控制器高溫運行、高可靠性、高功率密度的關鍵環節，焊接質量的好壞直接決定了器件可靠性和工作壽命。
明銳焊接質量把控方案
明銳理想深耕自動光學檢測技術十余年，可為IGBT封裝提供多站檢測方案。其中，明銳半導體鍵合AOI-SW5000系列主要應用于WB段后的檢測，可為IGBT生產提供焊料、焊線、焊點、DBC表面、芯片表面、插針等全面的檢測。
實際生產過程中，焊線與焊點的不良時常出現，而焊點焊線的不良極易導致最終產品在實際使用中發生電流損壞。SW5000基于高精度2D彩色成像，利用輪廓分割算法，精準識別焊線與焊點的輪廓，進而分析焊線、焊點的形態與尺寸不良。
與行業類似競品不同的是，SW5000進一步細化分割了焊點的壓接區域，可以更可靠地檢測虛焊、偏壓等不良。
細化分割焊點壓接區域
針對弧高檢測，目前市面上主要有側面相機的方案，此方案獲取的高度信息較少，且精度較低，容易受遮擋等干擾影響，多為定性檢測。SW5000搭載線掃激光模塊，實現線弧的高精度3D定量檢測，能獲得更好的整線還原效果。
高精度還原線弧
實測過程中，線弧頸部由于角度較大，可能導致高度信息缺失。SW5000可通過多角度環形光將不良特征反映在2D成像圖上，配合檢出塌線不良。
另外，SW5000搭載六通道多角度程控環形光源，可針對不同位置、不同類型的不良采用最合適的打光方式，放大不良特征，以保證不良的穩定檢出。此技術用于芯片、DBC等表面存在干擾的部分進行劃傷、異物等檢測，可以有效減少干擾造成的誤報，提升檢測的準確性。
除了高精度的檢測算法，明銳在簡化編程更是領先業界。通過AI識別、自動生成檢測區域、自動屏蔽干擾區域、分組管理等技術，極大程度地降低編程難度，節省客戶編程與調試時間。
1.基于AI深度學習算法，自動識別焊線輪廓，并生成檢測窗。通過輪廓形態判斷不良。自動識別焊線輪廓
2.芯片表面檢測時，自動屏蔽焊線區域的干擾，并根據實際打線位置，實時更新檢測區域。相較于傳統畫窗方式，降低了漏檢的風險。
3.可對相似屬性的焊線進行分組管理，統一編程與參數調試。
為適應不同客戶的架線要求，SW5000系列產品配套開發了許多適用不同使用場景的特制功能。在傳板方式上，支持搭配彈夾自動上下料功能、NG板緩存篩選功能；在不良品處理功能上，可通過打標筆打標、E-Mapping標定；在數據分析上，可通過自帶的SPC軟件，輸出各種生產數據表格，便于客戶直觀了解生產情況；在產線管理上，通過離線編程，可實現一人多機，統一管理。明銳理想將半導體檢測領域作為重點研究方向，不斷完善工業視覺檢查方案，先后推出了半導體鍵合自動光學檢查機SW2000、SW5000和半導體貼片自動光學檢測設備SD5000，均獲得了不錯的市場反饋。
相信憑借著持續的技術研發和創新投入，明銳理想將有力助推新能源產業鏈企業實現轉型升級和蓬勃發展
