Descrição do projeto
O que é um PCB de cerâmica IGBT?
PCB de cerâmica para módulo IGBT
IGBT significa transistor bipolar de porta isolada. É um transistor bipolar com um terminal de porta isolado. O IGBT combina, em um único dispositivo, uma entrada de controle com estrutura MOS e um transistor de potência bipolar que atua como chave de saída. IGBTs Ceramic PCB são adequados para aplicações de alta tensão e alta corrente. Eles são projetados para acionar aplicações de alta potência com uma entrada de baixa potência.
IGBT, ou Insulated Gate Bipolar Transistor, é um transistor BJT com um MOS Gate, ou podemos dizer que um módulo IGBT é a combinação de um BJT e um MOS Gate. Um chip IGBT é pequeno em tamanho, mas pode controlar a transmissão de energia elétrica e atingir 100,000 vezes a comutação de corrente em tensões ultra-altas de 650 milhões de V em apenas 1 segundo.
PCBs de cerâmica dissipam o calor do chip IGBT para a embalagem externa
Você pode perguntar, quanta térmica um módulo IGBT gera quando funciona? É igual ao calor gerado por 100 fornos elétricos. Tanto calor tem que ser dissipado imediatamente do chip IGBT e leva à aplicação de PCBs de cerâmica.
Como um PCB de cerâmica protege o módulo IGBT do calor? Em um módulo IGBT, uma placa de circuito impresso de cerâmica é colocada sob o chip IGBT, ou podemos dizer que o chip é montado na placa de circuito de cerâmica. O PCB de cerâmica conecta e suporta o chip e dissipa o calor rapidamente dele para a embalagem externa. Desta forma, o chip é protegido da influência térmica.
Por que PCBs de cerâmica podem ser usados para dissipação térmica IGBT
Existem PCBs de alumina (Al₂O₃), PCBs de nitreto de alumínio (AlN) e PCBs de nitreto de silício (Si₃N₄) usados para dissipação térmica de módulos IGBT.
Por que os PCBs de cerâmica podem dissipar o calor de forma eficaz para o módulo IGBT? Porque os materiais cerâmicos têm boas propriedades de dissipação térmica e isolamento elétrico. Ao contrário dos PCBs de substrato de alumínio, os PCBs cerâmicos não utilizam uma camada de isolamento que dificulte a dissipação térmica. Durante o processo de fabricação do PCB cerâmico, o cobre revestido é diretamente ligado ao substrato cerâmico em altas temperaturas e altas pressões. Em seguida, a camada do circuito é fabricada pelo método de revestimento fotorresistente. Quando a placa de circuito é fabricada, o IGBT e outros componentes são montados na placa. Os materiais cerâmicos têm isolamento ultra-alto e podem suportar tensões de ruptura de até 20KV/mm. A condutividade térmica de PCBs de alumina é 15-35W/mK, PCB de nitreto de alumínio 170-230W/mK e PCB de nitreto de silício 80+W/mK. Pelo contrário, um PCB de alumínio tem dissipação térmica de apenas 1-12W/mK.
