Описание проекта
Что такое керамическая печатная плата IGBT?
Керамическая печатная плата для модуля IGBT
IGBT означает биполярный транзистор с изолированным затвором. Это биполярный транзистор с изолированным выводом затвора. БТИЗ объединяет в одном устройстве управляющий вход с МОП-структурой и биполярный силовой транзистор, который действует как выходной ключ. Керамические печатные платы IGBT подходят для высоковольтных и сильноточных приложений. Они предназначены для управления мощными приложениями с малой потребляемой мощностью.
IGBT, или биполярный транзистор с изолированным затвором, представляет собой транзистор BJT с затвором MOS, или мы можем сказать, что модуль IGBT представляет собой комбинацию BJT и затвора MOS. Чип IGBT имеет небольшой размер, но он может управлять передачей электроэнергии и достигать 100,000 650 переключений тока при сверхвысоких напряжениях 1 миллионов В всего за XNUMX секунду.
Керамические печатные платы рассеивают тепло от микросхемы IGBT на внешнюю упаковку
Вы можете спросить, сколько тепла генерирует модуль IGBT во время работы? Она равна теплу, вырабатываемому 100 электрическими печами. Так много тепла должно быть немедленно рассеяно от микросхемы IGBT, что приводит к применению керамических печатных плат.
Как керамическая печатная плата защищает модуль IGBT от тепла? В модуле IGBT керамическая печатная плата помещается под микросхему IGBT, или можно сказать, что микросхема собрана на керамической печатной плате. Керамическая печатная плата соединяет и поддерживает чип и быстро рассеивает тепло от него на внешнюю упаковку. Таким образом чип защищен от теплового воздействия.
Почему керамические печатные платы можно использовать для рассеивания тепла IGBT
Существуют печатные платы на основе оксида алюминия (Al₂OXNUMX), печатные платы на основе нитрида алюминия (AlN) и печатные платы на основе нитрида кремния (Si₃NXNUMX), используемые для рассеивания тепла в модулях IGBT.
Почему керамические печатные платы могут эффективно рассеивать тепло для модуля IGBT? Потому что керамические материалы обладают хорошими свойствами рассеивания тепла и электрической изоляции. В отличие от печатных плат с алюминиевой подложкой, керамические печатные платы не используют изоляционный слой, препятствующий рассеиванию тепла. В процессе производства керамических печатных плат медное покрытие непосредственно приклеивается к керамической подложке при высоких температурах и высоком давлении. Затем изготавливается слой схемы методом покрытия фоторезистом. При изготовлении печатной платы на нее монтируются IGBT и другие компоненты. Керамические материалы обладают сверхвысокой изоляцией и могут выдерживать напряжение пробоя до 20 кВ/мм. Теплопроводность печатных плат из оксида алюминия составляет 15-35 Вт/мК, из нитрида алюминия 170-230 Вт/мК, из нитрида кремния 80+Вт/мК. Напротив, алюминиевая печатная плата имеет тепловыделение всего 1-12 Вт/мК.
