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    贝加莱助力电力电子技术发展
    前言
    德国赛米控公司(SEMIKRON)是一家家族企业,成立于1951年,作为二极管/晶闸管模块领域的市场领导者,占有全球30%的市场份额(来源:IMS Research“2010全球功率半导体市场”报告)。赛米控是芯片、分离半导体器件、晶体管、二极管和晶闸管功率模块、功率集成和系统的一站式供应商,产品应用于工业驱动、风能和太阳能发电、混合和电动汽车、火车工业以及电源。在全球风力发电总装机容量中,近50%是由赛米控技术驱动的。根据BTM Aps Consult调查所示,至2009年为止,全球风力发电总装机容量为122GW,其中采用赛米控系统与组件发电的有57GW。这些风力发电设备的“心脏”就是赛米控的SKiiP-市场上输出电流最大的智能功率模块,最大电流可达3600A。




    通过遍布全球的销售办事处和10家生产工厂,赛米控力求满足所有客户的需求。公司于1999年进入斯洛伐克市场,接手了此前一直由TESLA公司经营的半导体组件生产设施,目前它已成为集团内第二大生产工厂。
     
    芯片制造要求高精度
    芯片生产必须在清洁、无尘环境中完成。在前道工序中,未加工的硅片在生产线上进行测量并检测,然后制成模块,将特殊薄片插入它们中间。在扩散炉中,薄片中的硼和磷在1240°C的高温下扩散至硅片中,在整个扩散过程中,扩散炉中的温度保持在±0.5°C范围内,根据不同的二极管类型,持续几分钟至最多60小时。紧随其后的是金属化过程,硅片上被镀上一层镍合金层,随后被切割成各种形状和大小的芯片(根据封装尺寸和电流密度)。尺寸最小的芯片直径小于1mm。由于芯片表面采用等离子体蚀刻工艺进行处理,因此表面的硅层可以保持清洁,并且不会受到损坏。
     
    赛米控与贝加莱的首个成功合作项目就涉及到刻蚀工艺,整个工艺过程由Power Panel控制。在等离子体刻蚀后应用硅胶,以使芯片具有出色的介电性能,然后去除特殊薄片,加温使硅胶硬化。在对芯片进行完电气参数测量之后,它们被输送至焊接炉,在那里将贴片二极管和轴向引线二极管封装入平面外壳和圆柱形外壳内。在焊接前,半导体芯片通过一个拾放系统进行输送,该系统由10.4" Power Panel和四个ACOPOS驱动器控制。整个封装过程在专门的应用程序中进行,一般采用环氧树脂进行封装。在最后阶段,需对完整的二极管进行分拣,并测量它们的最终参数。二极管分拣专用控制面板采用贝加莱Power Panel,它结合ACOPOS驱动器一起控制整个系统,实现与测量站点之间的通信,保存中间数据供更高层系统使用。最后,完成二极管的打码与包装。

    “得益于灵活且开放的贝加莱解决方案,我们经常在短期内就能实现自己的应用项目,并且满足生产要求。”
    赛米控公司电气工程部主管Tomáš Magula
     
    定制完美自动化
    在位于Vrbové的赛米控生产工厂中,另一个重要的生产区域生产SEMITRANS和SEMIPACK系列功率模块。功率模块采用陶瓷基板制成,芯片(晶体管、可控硅、双向晶闸管、二极管芯片)在特定区域采用热压合的方式进行焊接,整个焊接过程在真空中完成。有一些设备是由Schiller公司提供的,可以处理螺母放置,功率二极管折弯,以及一些主要的测试,例如3000V下的电阻测量或125°C下的动态特性测试等。赛米控目前正在开发的项目是一条测试线,用于测量SEMITRANS模块参数。含机器人工作站在内的完整的控制平台,是由两个Automation PC系统和三个安装在摇臂上的Automation Panel一起管理的。赛米控在选择安全技术的时候还考虑到了车间的结构大小和复杂性,为此,他们的工程师选择了openSAFETY技术,它可以将安全功能完全集成在自动化系统中,保证工人拥有一个安全的工作环境。
     
    赛米控公司简介:
    成立时间:1951年
    员工人数:3600人
    年营业额:6900万欧元
    公司地址:总部位于德国,办事处遍布斯洛伐克、巴西、中国、法国、印度、意大利、韩国、南非和美国
    产品&服务:开发并制造电力电子系统、标准功率半导体和定制半导体
     
     
     
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