Descripción del Proyecto
¿Qué es un PCB de cerámica IGBT?
PCB de cerámica para módulo IGBT
IGBT significa transistor bipolar de puerta aislada. Es un transistor bipolar con un terminal de puerta aislado. El IGBT combina, en un solo dispositivo, una entrada de control con estructura MOS y un transistor de potencia bipolar que actúa como interruptor de salida. Los PCB de cerámica IGBT son adecuados para aplicaciones de alto voltaje y alta corriente. Están diseñados para impulsar aplicaciones de alta potencia con una entrada de baja potencia.
IGBT, o transistor bipolar de puerta aislada, es un transistor BJT con una puerta MOS, o podemos decir que un módulo IGBT es la combinación de un BJT y una puerta MOS. Un chip IGBT es de tamaño pequeño, pero puede controlar la transmisión de energía eléctrica y lograr 100,000 650 veces de cambio de corriente a voltajes ultra altos de 1 millones de V en solo XNUMX segundo.
Los PCB de cerámica disipan la temperatura del chip IGBT al embalaje exterior
Puede preguntar, ¿cuánta energía térmica genera un módulo IGBT cuando funciona? Es igual al calor generado por 100 hornos eléctricos. Tanta energía térmica debe disiparse inmediatamente del chip IGBT y conduce a la aplicación de PCB de cerámica.
¿Cómo protege una placa de circuito impreso de cerámica el módulo IGBT del calor? En un módulo IGBT, se coloca un PCB de cerámica debajo del chip IGBT, o podemos decir que el chip se ensambla en la placa de circuito de cerámica. La placa de circuito impreso de cerámica conecta y soporta el chip y disipa rápidamente el calor hacia el embalaje exterior. De esta forma, el chip está protegido de la influencia térmica.
Por qué los PCB de cerámica se pueden usar para la disipación térmica IGBT
Hay PCB de alúmina (Al₂O₃), PCB de nitruro de aluminio (AlN) y PCB de nitruro de silicio (Si₃N₄) que se utilizan para la disipación térmica de los módulos IGBT.
¿Por qué los PCB de cerámica pueden disipar la temperatura de manera efectiva para el módulo IGBT? Porque los materiales cerámicos tienen buenas propiedades de disipación térmica y aislamiento eléctrico. A diferencia de los PCB de sustrato de aluminio, los PCB de cerámica no utilizan una capa de aislamiento que dificulte la disipación térmica. Durante el proceso de fabricación de PCB de cerámica, el revestimiento de cobre se une directamente al sustrato de cerámica a altas temperaturas y altas presiones. Luego, la capa del circuito se fabrica mediante el método de recubrimiento fotorresistente. Cuando se fabrica la placa de circuito, el IGBT y otros componentes se montan en la placa. Los materiales cerámicos tienen un aislamiento ultra alto y pueden soportar un voltaje de ruptura de hasta 20 KV/mm. La conductividad térmica de las PCB de alúmina es de 15-35 W/mK, la de nitruro de aluminio de 170-230 W/mK y la de nitruro de silicio de 80+W/mK. Por el contrario, una PCB de aluminio tiene una disipación térmica de solo 1-12 W/mK.
