北京4月27日電 (記者 孫自法)記者27日從中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)獲悉，由該所濟南研究部(濟南中科核技術研究院)自主研發、可為功率半導體做“CT”(計算機斷層掃描)的功率半導體封測新添“利器”——“全自動絕緣柵雙極晶體管(IGBT)缺陷X射線三維檢測設備”，近日在湖南株洲舉行的功率半導體行業聯盟第八屆國際學術論壇上亮相推出，備受業界關注。
中科院高能所副研究員、銳影檢測科技(濟南)有限公司(銳影檢測)總經理劉寶東博士接受媒體采訪介紹說，IGBT是一種功率半導體器件，被譽為電力電子裝置的“心臟”，在高鐵、新能源汽車、軌道交通、智能電網、航空航天等領域應用廣泛。IGBT模塊在運行過程中會產生大量的熱，需要及時散掉，它通常存在兩個焊料層，焊料層氣孔會嚴重影響散熱效率，可能導致重大安全事故，因此需要對氣孔率嚴格控制。
目前，常用的檢測手段是超聲檢測，但非常容易受散熱柱的干擾，導致檢測偏差。同時，超聲檢測要將模塊浸入到水中，需要隔離水的工裝，還需要人工操作，檢測過程復雜，難以實現在線檢測，效率較低。此外，普通的二維X光成像會將IGBT模塊兩個焊料層混在一起，無法區分，并且有些大功率模塊帶有散熱柱，會嚴重影響氣孔檢測的準確率。
針對這些問題，中科院高能所研發團隊基于10余年在大尺寸板狀物三維層析成像領域的技術積累，在成功研發專用于板狀古生物化石的X射線三維層析成像儀器(1.0版)基礎上，面向國家重大需求的工業CT，針對集成電路先進封裝的檢測需求，突破一系列關鍵技術，研發出分辨率更高、更成熟的2.0版“全自動IGBT缺陷X射線三維檢測設備”。
劉寶東稱，該2.0版設備依托X射線計算機層析成像技術和先進的缺陷智能檢測軟件算法，并將人工智能算法引入檢測系統，可對不合格產品進行自動識別及分揀，為IGBT模塊封測提供全自動在線無損檢測解決方案，從而大大提高檢測效率，保障IGBT模塊的產品品質。
他表示，在功率半導體封測設備研發過程中，研發團隊也積累了豐富的工程化經驗。而作為中科院高能所與地方合作孵化的科技成果轉化企業，銳影檢測為團隊經驗技術轉化為成熟產品提供了良好平臺，從而打通從技術研發到產品應用的“最后一公里”。(完)