由于平板IGBT用壓接替代了焊接工藝,其結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變,和焊接型IGBT相比,優(yōu)點(diǎn)如下:
1.全壓接平板多臺(tái)架IGBT的多臺(tái)架結(jié)構(gòu)便于IGBT芯片和FRED芯片的并聯(lián)和反并聯(lián),根據(jù)需要,易于大電流IGBT的制造。
2.全壓接平板多臺(tái)架IGBT的芯片不用焊接和鍵合工藝,全部用壓力連接(簡(jiǎn)稱(chēng)全壓接)方式引出發(fā)射極、集電極和柵極。電極引出牢固,提高了抗沖擊振動(dòng)和耐疲勞的能力。*解決了用焊接和鍵合工藝引出電極的IGBT模塊抗沖擊振動(dòng)和耐疲勞差的問(wèn)題,不適用于高可靠的航空航天、*、高壓直流輸電等領(lǐng)域,拓寬了IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域。
3.全壓接平板多臺(tái)架IGBT采取全壓接引出電極,即IGBT的發(fā)射極和集電極均直接和散熱器靠壓力連接在一起,柵極也采用壓接引出。電極引出牢靠,進(jìn)一步提高了抗震性能和抗沖擊性能。在焊接型IGBT木塊中,芯片的集電極、發(fā)射極和柵極分別用焊料焊接和用鋁絲鍵合連接,由于焊料的熱疲勞和鍵合的零克點(diǎn)(失重和超重下,會(huì)出現(xiàn)開(kāi)焊鋁絲斷裂)的隱患,焊接IGBT在航空、航天領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。
4. 全壓接平板多臺(tái)架IGBT采用可冷壓焊的陶瓷外殼替代了硅凝脂、環(huán)氧樹(shù)脂的密封方法,使得IGBT模塊具有*的密封性能,封接氣密性≤1×10-9 Pam/s,可以很好地適應(yīng)潮濕、鹽霧等野外惡劣工作環(huán)境。
5. 全壓接平板多臺(tái)架IGBT有利于IGBT高頻性能的發(fā)揮。IGBT器件是一種可以在高頻下工作的大功率原件,因此要求盡可能的減少I(mǎi)GBT模塊內(nèi)部的分布電感。平板IGBT模塊中,由于省掉了IGBT芯片與電極間的鋁絲,縮短了元件與電極間的電流通路,也大大減少了元件內(nèi)部的分布電感,使得器件的高頻工作性能會(huì)更好。
6. 全壓接平板多臺(tái)架IGBT更適合高壓IGBT的封裝。由于模塊中,兩個(gè)主電極即集電極和發(fā)射極之間的爬電距離要遠(yuǎn)大于焊接IGBT模塊的爬電距離,因此全壓接平板多臺(tái)架IGBT更適應(yīng)于高電壓大電流的工作條件。