采用薄型低电感封装的IGBT模块

来源：《控制与传动》
作者：袁磊
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发布时间：2012-10-25

1. 前言

20年来,基板94*34mm封装的IGBT模块已经成为行业类的标准,从此各大公司在兼容这个标准的同时不断出自己的封装形式,现在南京银茂微电子兼容标准封装基板的条件推出了34mm簿型低电感的模块(下文称T1封装),其中增加新的设计,新型的材料,工艺，载上新型的芯片技术,使得传统标准的功率模块有了更高的可靠性,更优化的电学性能。

图1:T1封装与传统封装的外形比较

2. 材料

T1封装模块的外壳采用高强度材料,端子严格电镀工艺 ,保证模块在长期高温条件下使用时外壳的牢固 ,并配有独特的盖板设计保证了使用过程中的安全.

3. Rohs工艺

新型模块的生产工艺使用了无铅工艺,端子和DBC采用无焊机工艺,是符合了RoHs要求的绿色产品.

4. 端子无焊接工艺

传统模块功率端子和DBC的连接是采用钎焊,考虑到应力的变化,端子设计采用"S"型,实际使用时模块经受温度变化循环,焊接点容易疲劳,可靠性比较低,工艺过程,焊料的使用难以控制,T1模块功率端子和DBC的连接采用先进的超声波键合,多根铝线并行使用,去除传统的"S"，降低的端子电感,焊点的可靠性增加,可,延长了模块的使用寿命,增加负载循环能力.（调换位置）

超声波键合点

5. 功率循环能力

图4.不同TC变化下模块功率循环能力

6. 新型低电感功率端子设计

图5.T1端子和传统端子比较

T1新型的端子不需要使用焊接与DBC相连,不需要考虑应力,所以去除传统的S型设计,把端子的长度减少了1/3,从而减少了模块本身的寄生电感和端子的电阻,。相比传统34mm封装的端子,电感降低了30%,大大优化了关断特性,同时也降低了使用过程中在端子上所产生的功耗.铜端子表面镀镍保证了（防止）在长期使用过程中（端子的氧化）不容易产生氧化.

图6:新型端子的安装