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近日，三菱电机开发出了配备该公司第7代（最新一代）IGBT的工业用功率模块。该模块不仅配备了新一代IGBT，还采用了新的构造，特点是省去了功率模块普遍使用的被称作“衬板”（BasePlate）的金属板。 通常的功率模块是在绝缘基板上装配IGBT芯片及续流二极管（FWD）芯片，在该基板下方配置衬板。绝缘基板采用以两片薄铜板夹住Al2O3或AlN、Si3N4等的构造。三菱电机新开发的功率模块增加了绝缘基板中铜片的厚度，并省去了衬板。据介绍，省去衬板之后，就不再需要用焊锡来接合衬板和绝缘基板，从而提高了可靠性。而且，通过将IGBT芯片和FWD芯片封装在同一块绝缘基板上，还降低了内部电感。而以前的构造是将IGBT芯片和FWD芯片分别封装在不同的绝缘基板上，然后再对两块基板进行引线键合。此次的模块因为省去了引线，所以可降低内部电感。 新开发的工业用IGBT模块分两大类，分别为“标准”款和“NX”款。这两款产品都省去了衬板，但内部结构略有不同。 标准款 NX款 通过树脂封装提高可靠性 据介绍，NX款利用“DP（direct poting）树脂”而不是普通凝胶来进行封装。与凝胶相比，DP树脂可以更加牢固地固定住连接至IGBT芯片或FWD芯片上表面的引线，因此可以缓和引线与芯片之间的应力应变，从而提高了可靠性指标“功率循环耐性”。而且，采用DP树脂之后，还能够减少名为“硅氧烷”的低分子化合物，提高气体阻隔性。 新产品的绝缘基板也与原来不同。前面提到过，绝缘基板一般使用Al2O3及AlN等，而NX款则采用了用两片铜板夹住绝缘树脂的构造。 而标准款方面，除了省去衬板之外，其结构基本与原来的IGBT模块相同。绝缘基板采用陶瓷基板，利用凝胶封装。 模块的外部连接用端子“终端端子”的内部与绝缘基板之间直接采用超声波键合方式连接，这一点与原来的构造不同。以前是用引线来连接终端端子和绝缘基板。 文章来源：日经技术在线 |
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