Automobilenergiemodul-Wärmeableitungs-Substrattechnologie des grades IGBT

Der Hauptgrund für den Ausfall des GBT-Energiemoduls ist die Wärmebelastung, die durch übermäßige Temperatur verursacht wird. Gutes thermisches Management ist für die Stabilität und die Zuverlässigkeit des IGBT-Energiemoduls extrem wichtig. Der neue Energiefahrzeug-Bewegungsprüfer ist- eine typische Dichtekomponente der hohen Leistung, und die Energiedichte erhöht noch sich mit der Verbesserung der Leistungsanforderungen der neuen Energiefahrzeuge. Das IGBT-Energiemodul im Bewegungsprüfer erzeugt viel Hitze wegen der langfristigen Operation und der häufigen Schaltung. Als die Temperaturanstiege erhöht sich die Ausfallwahrscheinlichkeit des IGBT-Energiemoduls auch erheblich, das schließlich die Ertragleistung des Motors und die Zuverlässigkeit des FahrzeugAnsteuersystems. beeinflußt. Deshalb um die stabile Operation des IGBT-Energiemoduls beizubehalten, werden ein zuverlässiger Wärmeableitungsentwurf und ein glatter Wärmeableitungskanal zu schnell und verringern effektiv die interne Hitze des Moduls, um die Bedingungen des Modulzuverlässigkeitsindex zu erfüllen angefordert.

1. Die Funktion und die Art des Wärmeableitungssubstrates IGBT-Moduls

Das Wärmeableitungssubstrat ist die KernWärmeableitungs-Funktionsstruktur und der Kanal des IGBT-Energiemoduls, und es ist auch eine wichtige Komponente mit einem verhältnismäßig hohen Wert im Modul. Eigenschaften wie Zusammenbringen des Koeffizienten der thermischen Expansion, der genügenden Härte und der Haltbarkeit.

1. Kupfernes Nadelkühlkörpersubstrat

Das kupferne Stift-artige Wärmeableitungssubstrat hat eine Stiftflossenstruktur, die groß die Wärmeableitungs-Fläche erhöht und das Energiemodul eine Stiftflosseninnenkühlungsstruktur bilden lässt, effektiv die Wärmeableitungsleistung des Moduls verbessert, und die Miniaturisierung des Leistungshalbleitermoduls fördert. Da Leistungshalbleitermodule für Bewegungsprüfer von neuen Energiefahrzeugen hohe Anforderungen für Wärmeableitungs-Leistungsfähigkeit und -miniaturisierung haben, sind sie auf dem Gebiet von neuen Energiefahrzeugen weitverbreitet gewesen.

Der Prozessfluß des kupfernen NadelWärmeableitungssubstrates wird in der Zahl oben gezeigt. Die Hauptschritte der Produktion umfassen: Formentwurf, Entwicklung und Herstellung, kaltes Präzisionsschmieden, das Lochen, CNC, der maschinell bearbeiten, das Säubern, die Vergütung, das Sandstrahlen, den verbiegenden Bogen und galvanisieren, Widerstand Löten/Nachweisbarkeitscode, Abnahmeprüfung, etc. gravierend formend.

2. Kupferner Flachbettkühlkörper

Das kupferne flache Unterhitzeableitungssubstrat ist eine allgemeine Wärmeableitungsstruktur für Leistungshalbleitermodule auf dem traditionellen Gebiet. Seine Hauptfunktion ist, die Hitze des Moduls auf die Außenseite zu übertragen und mechanische Unterstützung für das Modul zu gewähren. Dieses Produkt wird traditionsgemäß auf industrieller Steuerung und anderen Gebieten benutzt und wird z.Z. auch auf den auftauchenden Gebieten wie neuer EnergieStromerzeugung und Energiespeicher benutzt.

Der Prozessfluß des kupfernen FlachunterseitenWärmeableitungssubstrates wird in der Zahl oben gezeigt. Die Hauptproduktionsschritte umfassen: Scheren, lochend und Stanzen, CNC, die maschinell bearbeiten, Lochen/, den Chef flachdrückend, sandstrahlend, galvanisierend, verbiegend Bogen, Lötmittelmaske, Abnahmeprüfung etc.

2. Wärmeableitungsmethode des Automobilenergiemoduls des grades IGBT

Zur Zeit der Energiemodule des Automobil-grades IGBT wird Gebrauchsflüssigkeitskühlung im Allgemeinen für Wärmeableitung und Flüssigkeitskühlung in indirekte Flüssigkeitskühlung und direkte Flüssigkeitskühlung unterteilt.

1. Indirekte Flüssigkeitskühlung

Indirekte Flüssigkeitskühlung benutzt ein flachbodiges Hitze-zerstreuendes Substrat. Eine Schicht hitzeleitendes Silikonfett wird unter dem Substrat aufgetragen, das nah zur Flüssigkeit-abgekühlten Platte befestigt wird. Die abkühlende Flüssigkeit wird durch die Flüssigkeit-abgekühlte Platte geführt. Der Hitze-zerstreuende Weg ist Chip-DBC Substrat-flach-einen Tiefstand erreichte Hitze-zerstreuendes kaltes Plattekühlmittel der Substrat-thermischen Silikonc$fett-flüssigkeit. Das heißt, ist der Chip die Wärmequelle, und die Hitze wird hauptsächlich zur Flüssigkeitskühlungsplatte durch das DBC-Substrat, flaches Unterhitzeableitungssubstrat und thermisches leitfähiges Silikonfett geleitet, und die Flüssigkeitskühlungsplatte entlädt dann die Hitze durch Flüssigkeitskühlung und Konvektion.

In der indirekten Flüssigkeitskühlung tritt das IGBT-Energiemodul nicht direkt mit der abkühlenden Flüssigkeit in Verbindung, und die Wärmeableitungs-Leistungsfähigkeit ist nicht hoch, die die Energiedichte des Energiemoduls begrenzt.

2. Direkte Flüssigkeitskühlung

Direkte Flüssigkeitskühlung benutzt ein Stift-artiges Wärmeableitungssubstrat. Das Wärmeableitungssubstrat, das an der Unterseite des Energiemoduls gelegen ist, addiert eine StiftflossenWärmeableitungsstruktur, die mit einem Dichtungsring direkt hinzugefügt werden kann, um Hitze durch das Kühlmittel zu zerstreuen. Der Wärmeableitungsweg ist Chip-DBCsubstratstiftwärmeableitungssubstrat - Kühlmittel, kein Bedarf, thermisches Fett zu benutzen. Diese Methode nimmt den Kontakt des IGBT-Energiemoduls direkt mit dem Kühlmittel auf, kann der globale thermische Widerstand des Moduls um ungefähr 30% verringert werden, und die Stiftflossenstruktur erhöht groß die Wärmeableitungs-Fläche, also wird die Wärmeableitungs-Leistungsfähigkeit erheblich verbessert, und die Energiedichte des IGBT-Energiemoduls kann auch höher entworfen sein.