Description du projet
Qu'est-ce qu'un circuit imprimé en céramique IGBT ?
Circuit imprimé en céramique pour module IGBT
IGBT signifie transistor bipolaire à grille isolée. C'est un transistor bipolaire avec une borne de grille isolée. L'IGBT combine, dans un seul dispositif, une entrée de commande avec une structure MOS et un transistor de puissance bipolaire qui agit comme un interrupteur de sortie. Les circuits imprimés en céramique IGBT conviennent aux applications à haute tension et à courant élevé. Ils sont conçus pour piloter des applications à haute puissance avec une entrée à faible puissance.
IGBT, ou Insulated Gate Bipolar Transistor, est un transistor BJT avec une porte MOS, ou nous pouvons dire qu'un module IGBT est la combinaison d'un BJT et d'une porte MOS. Une puce IGBT est de petite taille, mais elle peut contrôler la transmission d'énergie électrique et réaliser 100,000 650 fois de commutation de courant à des tensions ultra-hautes de 1 millions de V en seulement XNUMX seconde.
Les PCB en céramique dissipent la chaleur de la puce IGBT vers l'emballage extérieur
Vous vous demandez peut-être combien de chaleur un module IGBT génère-t-il lorsqu'il fonctionne ? Elle est égale à la chaleur dégagée par 100 fours électriques. Une telle quantité de chaleur doit être dissipée immédiatement de la puce IGBT et conduit à l'application de PCB en céramique.
Comment un circuit imprimé en céramique protège-t-il le module IGBT de la chaleur ? Dans un module IGBT, un circuit imprimé en céramique est placé sous la puce IGBT, ou on peut dire que la puce est assemblée sur le circuit imprimé en céramique. Le circuit imprimé en céramique connecte et supporte la puce et dissipe rapidement la chaleur de celle-ci vers l'emballage extérieur. De cette manière, la puce est protégée de l'influence de la chaleur.
Pourquoi les PCB en céramique peuvent être utilisés pour la dissipation thermique IGBT
Il existe des PCB en alumine (Al₂O₃), des PCB en nitrure d'aluminium (AlN) et des PCB en nitrure de silicium (Si₃N₄) utilisés pour la dissipation thermique des modules IGBT.
Pourquoi les PCB en céramique peuvent dissiper efficacement la chaleur pour le module IGBT ? Parce que les matériaux céramiques ont de bonnes propriétés de dissipation thermique et d'isolation électrique. Contrairement aux PCB à substrat en aluminium, les PCB en céramique n'utilisent pas de couche isolante qui entrave la dissipation thermique. Au cours du processus de fabrication de PCB en céramique, le revêtement en cuivre est directement collé sur le substrat en céramique à des températures élevées sous des pressions élevées. Ensuite, la couche de circuit est fabriquée par la méthode de revêtement de photorésist. Lorsque la carte de circuit imprimé est fabriquée, l'IGBT et d'autres composants sont montés sur la carte. Les matériaux céramiques ont une isolation ultra-élevée et peuvent supporter une tension de claquage jusqu'à 20KV/mm. La conductivité thermique des circuits imprimés en alumine est de 15 à 35 W/mK, du circuit imprimé en nitrure d'aluminium de 170 à 230 W/mK et du circuit imprimé en nitrure de silicium de 80+W/mK. Au contraire, un PCB en aluminium a une dissipation thermique de seulement 1-12W/mK.
