IGBT の正式名称は絶縁ゲート バイポーラ トランジスタです。電圧制御、高耐電圧、小さな飽和電圧降下、速いスイッチング速度、省エネなどが特徴です。ザ両面IGBTパワーモジュールヒートシンクは電気自動車インバーターのコアコンポーネントであり、そのパッケージング技術はシステムのパフォーマンスと信頼性に決定的な影響を与えます。

従来の片面冷却電源モジュールは、自動車アプリケーションで最も一般的なパッケージ構造の1つです。従来のIGBTパワーモジュールは、主にIGBTチップ、アルミナ銅被覆セラミック基板、パッケージング相互接続材料、ボンディングワイヤ、電気接続端子などで構成されています。
                                                                   
パワーエレクトロニクスデバイスの高密度化、高出力化、小型化に伴い、電子機器の大規模な使用は私たちの生活に利便性をもたらしています。同時に、電力がますます高くなるにつれて、電子機器の放熱の問題はますます深刻になっています。したがって、放熱は非常に重要な技術であり、放熱の品質は製品の性能と寿命に直接影響します。

1.デバイスパッケージングでは、パッケージング材料が異なるため、パッケージ材料の熱膨張係数の違いにより、デバイス内のさまざまな程度の変形と熱応力の蓄積につながり、最終的にはボンディングワイヤの剥離、はんだの層間剥離、プラスチックパッケージの亀裂と層間剥離などにつながります。故障問題;温度の上昇もデバイスの性能を低下させ、電流負荷容量やゲート電圧の影響などの問題を引き起こします。従来の片面放熱のパワーチップ損失によって発生する熱は、絶縁基板と底板を介して一方向にラジエーターに伝導されます。この方法は特定の放熱ニーズを解決できますが、一部の大量の熱の放熱ニーズを解決することはできません。片面放熱ソリューションを使用すると、熱伝達チャネルが制限され、熱抵抗が大きくなるため、チップと放熱面の間の温度差が大きくなります。長期間使用すると、過度の温度によりチップが焼けやすくなります。

2. 従来のパワーモジュールパッケージでは、パワー半導体デバイスの上部は電気接続にのみ使用され、下部は通常、電気接続と熱伝達のためにDBC(直接ボンド銅)基板に接続されます。ワイヤボンディングは、その使いやすさと低生産コストにより、パワーモジュールのパッケージングに使用される相互接続方法です。ただし、この非対称パッケージ構造には、大きな寄生電気パラメータや熱応力下での金型の曲げなど、一連の欠陥があります。Al の代わりに Cu または Al ストリップライン ボンディングを使用するなど、ワイヤ ボンディング技術にはいくつかの改善がありましたが、接続ポイントでの熱応力が高く、接続強度が比較的低いため、ワイヤ ボンディングは依然としてパワー モジュールの信頼性の鍵です。最も弱いリンク。リードボンディング方法も寄生損失の主な原因です。さらに重要なことは、ワイヤボンドの存在により、パワー半導体デバイスの上部からの熱放散の可能性が防止されることです。

プロ両面IGBTパワーモジュールヒートシンク含める：

1. 熱性能の向上により、パワーモジュール内の温度変動や熱応力が軽減されます。

2. ワイヤボンドを排除することで、従来のパワーモジュールパッケージングにおける主要な故障モードの1つも排除されます。その結果、両面冷却モジュールのパワーサイクル能力と信頼性は、片面冷却モジュールよりも桁違いに高いことが証明されており、耐用年数が延びています。

3.パワーモジュールの電気的性能を向上させました。パッケージの両面冷却には、電流ループ面積を最小限に抑える平面パワーパッケージが必要です。これにより、電気寄生インダクタンスが低減され、より大きなボンディング領域による抵抗低減が最適化されます。ワイヤレスボンディング構成は、寄生インダクタンスが低く、パッケージ密度が高いため、炭化ケイ素デバイスにとって重要です。

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