烧结银可解决功率模块五大难题

烧结银可以解决功率模块现存的五大难题总所周知,不论是碳化硅模块还是硅IGBT,电力电子发展总体目标是提高功率——降低半导体控制和开关时损耗——扩展工作温度的范围——提高使用寿命,稳定性和可靠性——在降低失误率的同时简化控制和保护电路到最后的降低成本。而在电动车辆中,电力电子器件必须节省空间、重量轻、并且即使在恶劣的条件下也要工作可靠。

第一个难题:烧结银膏技术在芯片与基板的连接中,传统有基板焊接功率模块中,焊接连接往往是模块上的机械薄弱点。由于材料的热膨胀系数不同、高温波动和运行过程中的过度负载循环将导致焊料层疲劳,影响模块可靠性。目前,银烧结技术成为国内外第三代半导体封装技术中应用最为广泛的技术,美国、日本等碳化硅模块生产企业均采用此技术。

1、igbt工作原理和作用

IGBT的工作原理是是通过加正栅电压形成沟道,作用是为PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。IGBT是绝缘栅双极型晶体管,是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。兼有金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管的低导通压降两方面的优点,GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大。MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。

工作特性:1、静态特性IGBT的静态特性主要有伏安特性、转移特性,IGBT的伏安特性是指以栅源电压Ugs为参变量时,漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs的控制,Ugs越高,Id越大。它与GTR的输出特性相似,也可分为饱和区1、放大区2和击穿特性3部分。

2、igbt使用中的几个常识性问题

1.IGBT开关的基础知识IGBTIGBT(InsulatedGateBipolarTransistor),绝缘栅极型功率管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件。应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。

虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性,但是在高电平时,功率导通损耗仍然要比IGBT技术高出很多。较低的压降,转换成一个低VCE(sat)的能力,以及IGBT的结构,同一个标准双极器件相比,可支持更高电流密度,并简化IGBT驱动器的原理图,IGBT基本结构见图1中的纵剖面图及等效电路。