Алюмінієві нітридні керамічні диски для модулів потужності IGBT
Керамічні диски нітриду алюмінію (ALN) дійсно важливі в модулях потужності IGBT (ізольованих воріт біполярного транзистора). Ці диски зроблені відповідно до особливих потреб застосувань, які мають високу потужність, високу частоту та високу температуру. Вони можуть запропонувати дійсно хороші теплові та електричні властивості.
1. Матеріальні властивості
(1) Висока теплопровідність
Керамічні диски ALN мають видатну теплопровідність, як правило, від 170 до 230 Вт/(м · к). Це високе значення забезпечує ефективне розсіювання тепла з модуля потужності IGBT. Оскільки IGBTS генерує значну кількість тепла під час роботи, ALN DISC діє як ефективне середовище, що поширює тепло. Він швидко передає тепло від мікросхеми IGBT до тепловіддачі або інших компонентів охолодження, запобігаючи перегріву та забезпечуючи надійну роботу модуля живлення.
Відмінна теплопровідність також допомагає підтримувати рівномірний розподіл температури через модуль. Це життєво важливо для тривалої стабільності та продуктивності IGBT, оскільки градієнти температури можуть призвести до теплового напруги та потенційного пошкодження компонентів.
(2) Вища електрична ізоляція
Ще однією ключовою властивістю керамічних дисків ALN є їх вища електрична ізоляція. Вони мають високу діелектричну міцність і низькі діелектричні втрати, що ефективно виділяє електричні сигнали в модулі потужності IGBT. Об'ємний опір ALN зазвичай більше 10⁴ ω · см, що робить його ідеальним матеріалом для запобігання електричному витоку та коротких схем.
У високому напрузі та високій частоті модулів потужності IGBT електрична ізоляція, що надається ALN DISC, забезпечує цілісність ланцюга та захищає чутливі компоненти від електричних перешкод.
(3) Хороша механічна міцність
Керамічні диски ALN демонструють хорошу механічну міцність, включаючи високу міцність та твердість згинання. Це дає їм змогу протистояти механічним напруженням, які можуть виникати під час складання, роботи та термічного циклу модуля потужності IGBT. Міцність згинання ALN може досягти до декількох сотень МПа, залежно від виробничого процесу та якості матеріалу.
Їх механічна міцність також сприяє загальній структурній цілісності модуля потужності, гарантуючи, що диски могли підтримувати вагу інших компонентів та підтримувати своє положення та функціональність з часом.
(4) Параметр продуктивності таблиця алюмінієвого нітриду керамічного диска
2. Дизайн -міркування для додатків IGBT
(1) Теплове управління
Конструкція керамічних дисків ALN для модулів потужності IGBT зосереджується на оптимізації теплового управління. Товщина та діаметр дисків ретельно вибираються, щоб відповідати тепловим характеристикам IGBT. Більш тонкий диск може запропонувати кращу передачу тепла, але може принести в жертву механічну міцність, тоді як товстіший диск може мати кращу механічну підтримку, але менш ефективну теплову дисипацію.
Крім того, поверхнева обробка диска може впливати на передачу тепла. Гладка поверхня, що контактує з мікросхемою IGBT, і тепловідвід сприяє кращому тепловому провідності, зменшуючи тепловий опір між різними компонентами.
(2) Електрична ізоляція
Для забезпечення ефективної електричної ізоляції, керамічні диски ALN розроблені з відповідними розмірами та геометріями, щоб забезпечити достатню кількість відстань повзучості та зазору. Ці відстані запобігають електричній стрічці та розбиття між високою напругою та низькою напругою модуля потужності IGBT.
Якість діелектричного матеріалу та його однорідність на всьому диску також є критичними факторами у підтримці надійної електричної ізоляції.
(3) сумісність із процесами складання
Диски повинні бути сумісні з процесами складання модулів потужності IGBT. Їх форма та розмір повинні бути стандартизовані, щоб легко вписуватися в корпус модуля. Поверхня диска може мати такі функції, як через отвори або кріпильні прокладки, щоб полегшити з'єднання інших компонентів, таких як проводи або тепло -розповсюдження елементів.
3. Переваги в модулях Power IGBT
(1) Покращена продуктивність
Використовуючи керамічні диски ALN, тепловий опір модуля потужності IGBT значно знижується. Це призводить до зниження робочих температур, що, в свою чергу, підвищує ефективність та продуктивність IGBT. Ефективне розсіювання тепла також дозволяє модулю потужності обробляти більш високі рівні потужності, не жертвуючи надійністю.
Відмінна електрична ізоляція, що надається дисками, забезпечує стабільну роботу модуля, мінімізуючи електричний шум та перешкоди. Це призводить до більш чистого та точного перетворення потужності, що підвищує загальну продуктивність системи перетворення потужності.
(2) Підвищена надійність
Керамічні диски ALN сприяють надійності довгострокового модуля потужності IGBT. Їх здатність витримувати високі температури та механічні напруження знижує ризик несправності компонентів через термічну цикліку та механічні коливання.
Надійна електрична ізоляція також захищає модуль від електричних несправностей, таких як короткі ланцюги та діелектричний зрив, збільшуючи середній час - між збоями (MTBF) та загальним терміном експлуатації модуля потужності.
(3) компактний дизайн
Через високі продуктивні теплові та електричні властивості керамічних дисків ALN, модулі потужності IGBT можуть бути розроблені більш компактним. Ефективне розсіювання тепла дозволяє детальніше упаковувати компоненти без перегріву, а надійна електрична ізоляція дозволяє інтегрувати більше функцій у менший простір. Ця компактна конструкція вигідна для застосувань, де простір обмежений, наприклад, в електромобілях та електроніці.
Ми пропонуємо різноманітну вдосконалену кераміку, включаючи кераміку глинозему, кераміку нітриду алюмінію, кераміку карбіду кремнію, кераміку нітриду кремнію та керамічні матеріали для покращення та розширення продуктивності ваших продуктів, процесів чи систем. Незалежно від того, чи потрібна вам висока стабільність, висока твердість та стійка до зносу поверхні, підвищена жорсткість для протистояння випромінюванню ваги, антикорозійного бар'єру або низької швидкості теплового розширення, ми можемо їх забезпечити. Ми можемо забезпечити значні переваги ефективності та витрат для задоволення ваших потреб.
Ласкаво просимо зв’язатися з нами для отримання додаткової інформації.