IGBT (טרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד), טרנזיסטור דו-קוטבי של שער מבודד, הוא חשמל מורכב שניתן לשליטה מוחלטת סמיקונדקטור כלי המורכב מתוספי BJT (טרנזיסטור צומת דו קוטבי) ותוספי MOS (מתכת-תחמוצת-מוליכים למחצה), המשלבים את עכבת הכניסה המוגזמת של טרנזיסטורי MOSFET וירידה במתח ההולכה הנמוכה של GTRs. ל-GTR יש נפילת מתח רוויה נמוכה וצפיפות גבוהה כיום אך דורשים זרמי רכיבה טובים יותר, במקביל ל-MOSFETs יש חשמל נהיגה נמוך, מהירויות מיתוג מהירות, אולם מתח הולכה טוב יותר יורד וירידה בצפיפות קצה. IGBT משלב את היתרונות של כל גאדג'ט, עם חשמל נהיגה נמוך וירידה במתח הרוויה. זה קילומטרים המתאים באופן מובהק ליישומים במערכות בתדר משתנה עם מתחי DC של 600V ומעלה, כגון מכוניות AC, ממירים, רכיבי אנרגיה במצב העברה, מעגלי תאורה, כונני גרירה ותחומים אחרים.
מה זה an IGBT מודול
מודול IGBT הוא מוצר מוליכים למחצה מודולרי שנוצר באמצעות אריזת IGBT (שבבי טרנזיסטור דו-קוטביים של שער מבודד) ו-FWD (שבבי דיודה מגלגלים חופשיים) באמצעות מעגלים מדויקים. מודולי IGBT ארוזים מיושמים ישירות בממירים, בחומרי אנרגיה ללא הפרעה (UPS) ובגאדג'טים שונים.
תכונות ושוק של מודולי IGBT
מודולי IGBT מאופיינים באמצעים של ביצועי אנרגיה, התקנה ותחזוקה נוחים ופיזור חמימות חזק. רוב המוצרים שיש בשוק נופלים תחת קטגוריה מודולרית זו; בדרך כלל, כאשר מתייחסים ל-IGBTs, זה מרמז על מודולי IGBT. עם התפתחות תקני שימור חוזק ובטיחות סביבתית, סחורה כזו הופכת יותר ויותר לא יוצאת דופן בשוק. IGBTs הם מכשירים מרכזיים להמרת אנרגיה והעברת אנרגיה, המכונה באופן קבוע "CPU" של מכשירים אלקטרוניים בעלי עוצמה. הם מיושמים באופן נרחב בתחומים מגוונים יחד עם תחבורה ברכבת, רשתות חכמות, תעופה וחלל, כלי רכב חשמליים וגאדג'ט חוזק חדש.
מערכת ייצור ויצירת מודולי IGBT
אופן ייצור ייצור:
הדפסת תצוגה ➔ התקנת שבב ממוחשבת ➔ הלחמת זרימה חוזרת בוואקום ➔ ניקוי אולטראסוני ➔ זיהוי הפרעות (רנטגן) ➔ חיבור חוט אוטומטי ➔ סימון לייזר ➔ עטיפה ➔ השתילה ואשפרה ➔ יצירת מסוף ➔ ניסיון מעשי
אריזת מודול IGBT משלבת מספר IGBTs כדי לשפר את תוחלת החיים והאמינות של המודול. היקף קטן יותר, יעילות טובה יותר ואמינות רבה יותר הן דרישות השוק עבור אריזת מודול IGBT טֶכנוֹלוֹגִיָה. טפסי אריזה פופולריים כוללים עופרת, סיכות הלחמה, צלחת שטוחה ודיסקים, כל אחד עם טכנולוגיות ומינוחים רבים בקרב היצרנים.
למודולי IGBT 3 גורמי חיבור: מקדמי חיבור של כבל אלומיניום על שבבי סיליקון, משטחי הלחמה בין שבבי סיליקון ומצעים מבודדים קרמיים, ומשטחי הלחמה בין מצעים מבודדים קרמיים ופלטות בסיס נחושת. נזק לגורמים אלה השלכות מלחץ עקב מקדמי צמיחה תרמיים שאינם תואמים בין חומרים המגעים לבין השפלה תרמית.
טכנולוגיות אריזה של מודול IGBT מכילות בדרך כלל פריסת ניהול חמימות, ריתוך מסוף קולי והלחמה מהימנות גבוהה. טכנולוגיות אלו מקשטות תפוקת כוח, אמינות ושליטה תרמית.
דור ספציפי בשיטת IGBT Module Packaging
לגבי טכנולוגיית הלחמה, הלחמת ואקום היא חיונית להשגת הביצועים הכוללים המועילים ביותר של מתג החום בשלב כלשהו בהלחמת שבבים ומצע DBC, מניעת הצטברות חום ופגיעה במודול.
עידן ההדבקה חיוני להבטחת חיבורים חשמליים אחידים, חיוניים במיוחד עבור זרמים מוגזמים. תקופת ההדבקה הנכונה קובעת את אורך המודול ואת פוטנציאל הלבישה הנוכחית. הדבקה פגומה עלולה להוביל בנוסף להפצה חדישה ולנזק למודול.
הגדרת מעטפת חיונית לבידוד שבבי IGBT מהסביבה. בחירת חומרים בעלי עמידות טמפרטורה מוגזמת, עמידות לדפורמציה, עמידות לחות ועמידות בפני קורוזיה היא חיונית.
יצירת העציצים מבצעת תפקיד חיוני באיטום מודולי IGBT, במיוחד עבור יישומים בסביבות קשות כמו רכבות וקטרים במהירות מופרזת. החלטה על חומרים מוצקים, לא קורוזיביים, מבודדים ובעלי חום עם מינימום צמיחה והתכווצות היא חיונית. שילוב שכבת חוצץ במהלך אריזה המונית מונע דלמינציה הנגרמת מהתפשטות תרמית דיפרנציאלית בין חומרי המילוי והמעטפת.
ניהול מהשורה הראשונה כוללת בדיקות שונות לאחר הייצור, הכוללות בדיקת שטוחות לאחידות, בדיקת דחיפה-משיכה לאנרגיית קשר, בדיקת קשיות לקשיות אלקטרודות וסריקה אולטרסאונד לאיתור הלחמה משביעת רצון. ניטור חשמלי מבטיח פרמטרים ותכונות עומדות בדרישות התכנון, בעוד שבדיקת בידוד מבטיחה הגנה.