Tecnología automotriz del substrato de la disipación de calor del módulo de poder del grado IGBT

La razón principal del fracaso del módulo de poder de GBT es la tensión termal causada por temperatura excesiva. La buena gestión termal es extremadamente importante para la estabilidad y la confiabilidad del módulo de poder de IGBT. El nuevo regulador del motor del vehículo de la energía es un componente típico de la densidad de poder más elevado, y la densidad de poder todavía está aumentando con la mejora de los requisitos de funcionamiento de los nuevos vehículos de la energía. El módulo de poder de IGBT en el regulador del motor generará mucho calor debido a la operación a largo plazo y a la transferencia frecuente. Pues sube la temperatura, la probabilidad del fracaso del módulo de poder de IGBT también aumentará perceptiblemente, que afectará eventual al funcionamiento de la salida del motor y a la confiabilidad del sistema de impulsión del vehículo. Por lo tanto, para mantener la operación estable del módulo de poder de IGBT, un diseño confiable de la disipación de calor y un canal liso de la disipación de calor se requieren reducen a rápidamente y con eficacia el calor interno del módulo para cumplir los requisitos del índice de la confiabilidad del módulo.

1. La función y el tipo de substrato de la disipación de calor del módulo de IGBT

El substrato de la disipación de calor es la estructura de la función de disipación de calor de la base y el canal del módulo de poder de IGBT, y es también un componente importante con relativamente un elevado valor en el módulo. Características tales como hacer juego coeficiente de la extensión termal, suficiente dureza y durabilidad.

1. Substrato de cobre del disipador de calor de la aguja

El perno-tipo de cobre substrato de la disipación de calor tiene una estructura de la perno-aleta, que aumenta grandemente la superficie de la disipación de calor, permitiendo que el módulo de poder forme una estructura de enfriamiento directa de la perno-aleta, con eficacia mejorando el funcionamiento de la disipación de calor del módulo, y promoviendo la miniaturización del módulo del semiconductor del poder. Puesto que los módulos del semiconductor del poder para los reguladores del motor de los nuevos vehículos de la energía tienen altos requisitos para la eficacia y la miniaturización de la disipación de calor, han sido ampliamente utilizados en el campo de los nuevos vehículos de la energía.

El flujo de proceso del substrato de cobre de la disipación de calor de la aguja se muestra en la figura arriba. Los pasos principales de la producción incluyen: diseño de molde, desarrollo y fabricación, forja fría de la precisión, formando la perforación, el CNC que trabaja a máquina, la limpieza, el recocido, pulir con chorro de arena, el arco de doblez, electrochapando, soldar/que graba de la resistencia código de la rastreabilidad, la prueba de la inspección, el etc.

2. Revista el disipador de calor con cobre bajo plano

El substrato inferior plano de cobre de la disipación de calor es una estructura común de la disipación de calor para los módulos del semiconductor del poder en el campo tradicional. Su función principal es transferir el calor del módulo al exterior y proporcionar la ayuda mecánica para el módulo. Este producto se utiliza tradicionalmente en control industrial y otros campos, y también se utiliza actualmente en campos emergentes tales como nuevos producción de energía de la energía y almacenamiento de energía.

El flujo de proceso del substrato de cobre de la disipación de calor de la plano-parte inferior se muestra en la figura arriba. Los pasos principales de la producción incluyen: corte, perforando y el esconder, CNC trabajando a máquina, perforación/aplanando el jefe, puliendo con chorro de arena, prueba etc. de la inspección electrochapándolo, doblando arco, máscara de la soldadura.

2. Método de la disipación de calor de módulo de poder automotriz del grado IGBT

Actualmente, el uso de los módulos de poder del automotriz-grado IGBT generalmente de refrigeración por líquido para la disipación de calor, y de refrigeración por líquido se divide en de refrigeración por líquido de refrigeración por líquido y directo indirecto.

1. De refrigeración por líquido indirecto

Aplicaciones de refrigeración por líquido indirectas un substrato de calor-disipación de fondo plano. Una capa de grasa de silicón termoconductora se aplica debajo del substrato, que se ata de cerca a la placa enfriada por líquido. El líquido de enfriamiento se pasa a través de la placa enfriada por líquido. La trayectoria de calor-disipación es microprocesador-DBC substrato-plano-basó el placa-líquido refrigerador frío de calor-disipación del Grasa-líquido substrato-termal del silicio. Es decir, el microprocesador es la fuente de calor, y el calor se conduce principalmente a la placa de refrigeración por líquido a través del substrato de DBC, del substrato inferior plano de la disipación de calor, y de la grasa de silicón conductora termal, y la placa de refrigeración por líquido entonces descarga el calor con de refrigeración por líquido y la convección.

En de refrigeración por líquido indirecto, el módulo de poder de IGBT no entra en contacto con directamente el líquido de enfriamiento, y la eficacia de la disipación de calor no es alta, que limita la densidad de poder del módulo de poder.

2. De refrigeración por líquido directo

Aplicaciones de refrigeración por líquido directas un perno-tipo substrato de la disipación de calor. El substrato de la disipación de calor situado en la parte inferior del módulo de poder añade una estructura de la disipación de calor de la perno-aleta, que se puede añadir directamente con un anillo de cierre para disipar calor a través del líquido refrigerador. La trayectoria de la disipación de calor es substrato de la disipación de calor del substrato-perno del microprocesador-DBC - líquido refrigerador, ninguna necesidad de utilizar la grasa termal. Este método hace el contacto del módulo de poder de IGBT directamente con el líquido refrigerador, la resistencia termal total del módulo se puede reducir por el cerca de 30%, y la estructura de la perno-aleta aumenta grandemente la superficie de la disipación de calor, así que la eficacia de la disipación de calor se mejora grandemente, y la densidad de poder del módulo de poder de IGBT se puede también diseñar más arriba.