作者：vbond 發布時間：2025-04-27 14:16 瀏覽次數 :
在電力電子器件不斷追求高功率密度和高可靠性的背景下，鍵合條帶技術正逐步取代傳統鍵合線，成為IGBT模塊封裝互連的主流方案。本文將深入探討鍵合條帶的技術優勢、應用現狀及未來發展方向。
鍵合條帶技術采用扁平帶狀導體替代傳統的圓形鍵合線，這一結構創新帶來了多方面的性能提升。首先，條帶的截面面積可達鍵合線的5-10倍，顯著降低了導通電阻和熱阻。其次，扁平結構提供了更大的接觸面積，改善了電流分布均勻性。最重要的是，條帶結構消除了傳統鍵合線的弧形隆起，使模塊高度降低20%以上，為功率模塊的緊湊化設計創造了條件。
在材料選擇方面，當前主流采用純鋁或鋁合金條帶。純鋁條帶具有優異的導電性（62%IACS），而鋁合金條帶則在機械強度方面表現更突出。賀利氏等材料供應商開發的特殊合金條帶，通過微量元素的添加，進一步提升了抗疲勞性能和高溫穩定性。與燒結銀等先進材料配合使用時，鍵合條帶能構建更高效的電流通路。
實際應用表明，采用鍵合條帶的IGBT模塊在循環壽命測試中表現優異。在溫度循環（-40℃至125℃）條件下，傳統鋁線鍵合模塊通常在3-5萬次循環后出現失效，而鍵合條帶模塊可承受10萬次以上的循環。這種可靠性提升主要得益于條帶結構更好地適應了材料間的熱膨脹差異。
然而，鍵合條帶技術也面臨一些挑戰。工藝控制要求更為嚴格，需要精確的張力控制和定位系統。同時，條帶鍵合設備的投資成本較高，是傳統鍵合機的2-3倍。此外，在超高頻應用場景下，條帶的趨膚效應需要特別考慮。
未來發展趨勢顯示，鍵合條帶技術將向三個方向演進：一是開發銅合金條帶，進一步提升載流能力；二是優化條帶形狀設計，如采用波浪形結構來更好地吸收熱應力；三是與AMB基板等先進襯底技術深度整合，構建更完善的功率模塊解決方案。
隨著新能源汽車和可再生能源的快速發展，鍵合條帶技術在IGBT封裝中的應用比例預計將從當前的30%提升至2025年的50%以上。這項技術正在重新定義功率模塊的互連標準，為電力電子器件的高性能化提供關鍵支持。