Módulos de Potencia
Infotech ofrece soluciones de automatización modular para la fabricación de módulos complejos de electrónica de potencia. Todas las etapas del proceso, desde el ensamblaje y la unión hasta las pruebas, se realizan con precisión y flexibilidad.
Ensamblaje de preformas
En la producción de módulos de potencia, las uniones soldadas sin flux son esenciales para garantizar la fiabilidad de los componentes. Infotech utiliza un proceso de ensamblaje automatizado que utiliza preformas de soldadura cortadas a medida y colocadas con precisión en el sistema.
Características principales:
- Soldadura sin flux con preformas de soldadura en lugar de pasta de soldar.
- Alimentación por rodillo y corte preciso directamente en la máquina.
- Posicionamiento preciso gracias a ventosas que permiten una recogida plana y paralela.
- Combinación de carga, dosificación y colocación en un solo sistema.
- Unidades de alimentación intercambiables externamente para un manejo sencillo.
Las preformas en lote garantizan uniones de soldadura fiables y sin flux en electrónica de potencia, lo cual es esencial para cumplir con los altos estándares de calidad. Infotech ofrece un sistema automatizado que alimenta las preformas desde un rollo, las corta a la longitud requerida y las posiciona con precisión sobre el sustrato.
Las ventosas especiales garantizan una alta planitud y un posicionamiento preciso. Gracias a su diseño modular, el sistema también puede realizar procesos adicionales, como la dosificación de adhesivos y la colocación de semiconductores de potencia, en la misma plataforma. La configuración externa de la unidad de alimentación de preformas garantiza una alta disponibilidad del sistema, ya que puede realizarse sin necesidad de acceder a la sala de máquinas.
Die Bonding (Fijación de chips)
La colocación precisa de semiconductores de potencia, como transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) y diodos, sobre sustratos es un paso crucial en la fabricación de módulos de potencia. Infotech permite la manipulación directa desde la wafer, eliminando la necesidad de pasos intermedios o transferencia manual.
Características principales:
- Colocación de chips directamente desde la wafer en los Carrier de horno de gran tamaño.
- No es necesario transferir los sustratos a Carrier de piezas separados.
- Los chips finos se cortan con suavidad mediante la tecnología de cama de agujas.
- Corrección automática de la rotación, incluso con wafers sujetadas incorrectamente.
- Posibilidad de combinar la colocación y la dispensación de preformas en un solo sistema.
Los semiconductores de potencia suelen tener bordes largos y un grosor muy reducido, por lo que requieren un cuidado especial durante su manipulación. Infotech utiliza una cama de agujas especialmente desarrollado para extraer los chips directamente del wafer sin causar daños.
Incluso con una sujeción imprecisa de los wafer, la posición de rotación se ajusta automáticamente para garantizar una extracción precisa y sin daños. Gracias a su integración con Carrier de horno de gran tamaño, no es necesario transferirlos a Carrier más pequeños.
Dependiendo del tiempo de ciclo requerido, se pueden realizar procesos adicionales, como la dosificación de agentes adhesivos o la carga de preformas, en la misma plataforma para maximizar la densidad del proceso en un espacio mínimo.
Dispensación de gel: Recubrimiento de módulos de alta tensión con capas aislantes
El funcionamiento eficaz de los módulos de alta tensión requiere un recubrimiento aislante preciso. Infotech ofrece una solución automatizada que aplica poliimida y otros recubrimientos protectores con precisión.
Características principales:
- Recubrimiento preciso de superficies semiconductoras, cables de unión y áreas de borde.
- El procesamiento de imágenes integrado permite el reconocimiento preciso de estructuras y el guiado de la banda.
- La tecnología de dosificación por inyección permite aplicaciones sin contacto.
- Incluye módulos automatizados de limpieza, enjuague y calibración.
- Supervisión fluida del proceso y la calidad.
Al fabricar módulos de alta tensión, es fundamental proteger componentes sensibles, como cables de unión y superficies semiconductoras, mediante la aplicación de una capa aislante uniforme. Esto se suele lograr aplicando poliimida.
En Infotech, se utiliza un sistema de inyección con procesamiento de imágenes integrado para aplicar la poliimida sin contacto, orientándose con precisión a las estructuras existentes. El sistema reconoce automáticamente las áreas a recubrir y guía la boquilla con precisión a lo largo de las trayectorias definidas. Este proceso se complementa con módulos de limpieza, calibración y monitoreo automáticos, que se pueden configurar de forma flexible desde la Infotech Component Matrix. El resultado es un recubrimiento reproducible y de calidad controlada que cumple con los rigurosos estándares de la electrónica de potencia.
Presionando pines en módulos de electrónica de potencia
Al final del proceso de producción, los módulos de potencia deben conectarse firmemente a las conexiones externas. Infotech ofrece un proceso de prensado automatizado, preciso, documentado y trazable para pines de contacto.
Características principales:
- Los pines se presionan automáticamente en las fundas preparadas.
- Recoge y alinea los pines directamente del material a granel.
- Supervisa el proceso mediante un diagrama de fuerza-desplazamiento.
- Ofrece trazabilidad gracias a la conexión a sistemas de datos.
- Consigue una conexión mecánica eficaz sin necesidad de soldadura.
Los pines de contacto se suelen presionar para conectar un módulo de electrónica de potencia a la carcasa y sus conexiones. Infotech automatiza completamente este proceso.
Primero, se separan los pines del material a granel. A continuación, se alinean verticalmente y se presionan en las fundas del módulo. Durante el proceso, se registra y almacena digitalmente un diagrama de fuerza-desplazamiento en tiempo real. Estos datos del proceso pueden transferirse a un sistema central para fines de control de calidad o trazabilidad. El prensado reemplaza las conexiones soldadas convencionales, garantizando una conexión mecánica robusta y eficaz.