IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), transistor bipolar de porta isolada, é um composto de eletricidade absolutamente controlável Semicondutor ferramenta composta por aditivos BJT (transistor de junção bipolar) e MOS (semicondutor de óxido metálico), combinando a alta impedância de entrada do MOSFETs e a baixa queda de tensão de condução dos GTRs. Os GTRs têm baixa queda de tensão de saturação e alta densidade atual, mas exigem melhores correntes de condução, enquanto os MOSFETs têm baixa eletricidade de acionamento, velocidades de comutação rápidas, mas melhores quedas de tensão de condução e menores densidades de ponta. IGBT integra os benefícios de cada dispositivo, com baixa eletricidade de condução e queda de tensão de saturação. é claramente adequado para aplicações em sistemas de frequência variável com tensões CC de 600 V e superiores, como carros CA, inversores, elementos de energia de modo de transferência, circuitos de iluminação, unidades de tração e outros campos.
o que é um IGBT Módulo
Um módulo IGBT é um produto semicondutor modular formado através do empacotamento de IGBT (chips de transistor bipolar de porta isolada) e FWD (chips de diodo de roda livre) por meio de circuitos precisos. Os módulos IGBT embalados são aplicados diretamente em inversores, substâncias de energia ininterrupta (UPS) e outros dispositivos.
características e mercado de módulos IGBT
Os módulos IGBT são caracterizados por desempenho energético, instalação e manutenção convenientes e forte dissipação de calor. a maioria dos produtos disponíveis no mercado se enquadra nesta categoria modular; comumente, quando se refere a IGBTs, implica módulos IGBT. Com o desenvolvimento de padrões de conservação de força e segurança ambiental, esses produtos se tornam cada vez mais comuns no mercado. IGBTs são dispositivos centrais para conversão e transmissão de energia, comumente chamados de “CPU” de dispositivos eletrônicos de potência. eles são amplamente aplicados em diversos campos, incluindo transporte ferroviário, redes inteligentes, aeroespacial, veículos elétricos e novos dispositivos de energia.
sistema de produção e geração de Módulos IGBT
maneira de fabricação:
impressão de display ➔ montagem computadorizada de chip ➔ soldagem por refluxo a vácuo ➔ limpeza ultrassônica ➔ detecção de distúrbios (raios X) ➔ colagem automática de cabos ➔ marcação a laser ➔ encapsulamento ➔ encapsulamento e cura ➔ formação de terminais ➔ testes práticos
O pacote do módulo IGBT integra vários IGBTs para melhorar a vida útil e a confiabilidade do módulo. Menor extensão, melhor eficiência e maior confiabilidade são as demandas do mercado para embalagens de módulos IGBT tecnologia. formas de embalagens populares abrangem tipos de chumbo, pino de solda, placa plana e disco, cada um com inúmeras tecnologias e nomenclaturas entre os fabricantes.
Os módulos IGBT possuem 3 fatores de conexão: fatores de ligação de cabos de alumínio em chips de silício, superfícies de soldagem entre chips de silício e substratos isolantes cerâmicos e superfícies de soldagem entre substratos isolantes cerâmicos e placas de base de cobre. danos a esses fatores são consequências da pressão devido a coeficientes de crescimento térmico incompatíveis entre os materiais em contato e a degradação térmica.
As tecnologias de embalagem de módulos IGBT normalmente incluem layout de gerenciamento de calor, soldagem de terminal ultrassônica e soldagem de alta confiabilidade. essas tecnologias decoram a produção de energia, a confiabilidade e o controle térmico.
Geração específica dentro do método de empacotamento do módulo IGBT
no que diz respeito à tecnologia de soldagem, a soldagem a vácuo é crucial para obter o desempenho mais vantajoso do interruptor de calor em algum estágio da soldagem de chips e substrato DBC, evitando o acúmulo de calor e danos ao módulo.
A era da ligação é vital para garantir conexões elétricas uniformes, especialmente importante para correntes excessivas. o período de ligação correto determina o comprimento do módulo e o potencial atual de uso durante o dia. a ligação defeituosa também pode levar a uma distribuição instável da aresta de corte e danos ao módulo.
A configuração do shell é vital para isolar os chips IGBT do meio ambiente. selecionar substâncias com resistência excessiva à temperatura, resistência à deformação, resistência à umidade e resistência à corrosão é vital.
A geração de encapsulamento desempenha um papel vital na vedação de módulos IGBT, especialmente para aplicações em ambientes agressivos, como trens e locomotivas de alta velocidade. É importante decidir sobre materiais sólidos, não corrosivos, isolantes e transportadores de calor com preços mínimos de crescimento e contração. A incorporação de uma camada tampão durante o empacotamento em massa evita a delaminação causada pela expansão térmica diferencial entre as substâncias de enchimento e o invólucro.
O controle de primeira classe envolve vários testes após a fabricação, incluindo verificação de planicidade para uniformidade, verificação push-pull para energia de ligação, teste de dureza para dureza do eletrodo e varredura ultrassônica para solda satisfatória. o monitoramento elétrico garante que os parâmetros e características atendam aos requisitos do projeto, enquanto o teste de isolamento garante a proteção.