IGBT（絕緣柵雙極晶體管），是帶有MOS柵極的BJT晶體管，或者我們可以說(shuō)IGBT模塊是BJT和MOS柵極的組合。IGBT芯片體積雖小，但可以控制電能傳輸，在6.5億V的超高壓下，僅1秒即可實(shí)現(xiàn)10萬(wàn)次電流切換。

IGBT模塊已在汽車(chē)、工業(yè)、航空航天、消費(fèi)電子和許多其他行業(yè)應(yīng)用多年。但是，如何優(yōu)化IGBT封裝的散熱，使模塊能夠在更高的功率下工作呢？如果熱能消散得更快，IGBT模塊可以有更高級(jí)的應(yīng)用。

陶瓷PCB將熱量從IGBT芯片散發(fā)到外封裝

您可能會(huì)問(wèn)，IGBT模塊工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生多少熱量？它等于100個(gè)電爐產(chǎn)生的熱量。如此多的熱量必須立即從IGBT芯片中消散，并導(dǎo)致陶瓷PCB的應(yīng)用。

陶瓷PCB如何保護(hù)IGBT模塊免受熱量影響？在IGBT模塊中， 陶瓷PCB放置在IGBT芯片下方， 或者我們可以說(shuō)芯片組裝在陶瓷電路板上.陶瓷PCB連接并支撐芯片，并迅速散熱到外封裝.通過(guò)這種方式，可以保護(hù)芯片免受熱的影響。

為什么陶瓷PCB可用于IGBT散熱

有氧化鋁 （Al?O?） 印刷電路板， 氮化鋁 （AlN） 印刷電路板， 和氮化硅 （Si?N?） 用于 IGBT 模塊散熱的印刷電路板。

因?yàn)樘沾刹牧暇哂辛己玫纳岷碗娊^緣性能。與鋁基板PCB不同， 陶瓷PCB不使用阻礙散熱的絕緣層.在陶瓷PCB制造過(guò)程中， 覆銅板在高壓下的高溫下直接粘合到陶瓷基板上.然后通過(guò)光刻膠涂層方法制造電路層。制造電路板時(shí)， IGBT 和其他組件安裝在電路板上.陶瓷材料具有超高的絕緣性，可承受高達(dá)20KV/mm的擊穿電壓。氧化鋁PCB的導(dǎo)熱系數(shù)為15-35W / mK， 氮化鋁PCB170-230W / mK， 氮化硅PCB80 + W / mK.相反， 鋁PCB的散熱只有 1-12W/mK.

陶瓷PCB在IGBT封裝中的應(yīng)用

氧化鋁 PCB 是 IGBT 模塊最常用的電路板， 因?yàn)閮r(jià)格較低.如果IGBT模塊具有更高的功率或精度要求，則使用氮化鋁和氮化硅PCB。氮化鋁PCB和氮化硅PCB具有更高的散熱性，并與半導(dǎo)體接近熱膨脹系數(shù).根據(jù)IGBT模塊的需求，應(yīng)用不同的陶瓷基板電路板。

新型半導(dǎo)體碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）開(kāi)始用于IGBT芯片。SiC 和 GaN IGBT 芯片具有高頻、高功率和高溫特性。未來(lái)， 氮化鋁PCB和硅碳PCB將更多地應(yīng)用于大功率IGBT模塊的高密度三維封裝。

無(wú)論IGBT模塊對(duì)陶瓷PCB的要求如何不同， 陶瓷電路板應(yīng)具有以下特性：

l 陶瓷基板具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和耐電壓性;

l 銅電路層具有極高的載流能力;

l 電路層與陶瓷基板之間，有很強(qiáng)的附著力和可靠性;

l 焊接性能好，并且該板適用于鋁線鍵合。

梅州展至電子科技有限公司是一家多年專(zhuān)注于陶瓷基板,陶瓷電路板,氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板的生產(chǎn)制造廠家,在陶瓷基板方面定制和加工有著獨(dú)到的經(jīng)驗(yàn)。