近日，三菱電機(jī)開發(fā)出了配備該公司第7代（最新一代）IGBT的工業(yè)用功率模塊。該模塊不僅配備了新一代IGBT，還采用了新的構(gòu)造，特點(diǎn)是省去了功率模塊普遍使用的被稱作“襯板”（BasePlate）的金屬板。

通常的功率模塊是在絕緣基板上裝配IGBT芯片及續(xù)流二極管（FWD）芯片，在該基板下方配置襯板。絕緣基板采用以兩片薄銅板夾住Al2O3或AlN、Si3N4等的構(gòu)造。三菱電機(jī)新開發(fā)的功率模塊增加了絕緣基板中銅片的厚度，并省去了襯板。據(jù)介紹，省去襯板之后，就不再需要用焊錫來接合襯板和絕緣基板，從而提高了可靠性。而且，通過將IGBT芯片和FWD芯片封裝在同一塊絕緣基板上，還降低了內(nèi)部電感。而以前的構(gòu)造是將IGBT芯片和FWD芯片分別封裝在不同的絕緣基板上，然后再對(duì)兩塊基板進(jìn)行引線鍵合。此次的模塊因?yàn)槭∪チ艘€，所以可降低內(nèi)部電感。

新開發(fā)的工業(yè)用IGBT模塊分兩大類，分別為“標(biāo)準(zhǔn)”款和“NX”款。這兩款產(chǎn)品都省去了襯板，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)略有不同。

標(biāo)準(zhǔn)款

NX款

通過樹脂封裝提高可靠性

據(jù)介紹，NX款利用“DP（direct poting）樹脂”而不是普通凝膠來進(jìn)行封裝。與凝膠相比，DP樹脂可以更加牢固地固定住連接至IGBT芯片或FWD芯片上表面的引線，因此可以緩和引線與芯片之間的應(yīng)力應(yīng)變，從而提高了可靠性指標(biāo)“功率循環(huán)耐性”。而且，采用DP樹脂之后，還能夠減少名為“硅氧烷”的低分子化合物，提高氣體阻隔性。

新產(chǎn)品的絕緣基板也與原來不同。前面提到過，絕緣基板一般使用Al2O3及AlN等，而NX款則采用了用兩片銅板夾住絕緣樹脂的構(gòu)造。

而標(biāo)準(zhǔn)款方面，除了省去襯板之外，其結(jié)構(gòu)基本與原來的IGBT模塊相同。絕緣基板采用陶瓷基板，利用凝膠封裝。

模塊的外部連接用端子“終端端子”的內(nèi)部與絕緣基板之間直接采用超聲波鍵合方式連接，這一點(diǎn)與原來的構(gòu)造不同。以前是用引線來連接終端端子和絕緣基板。

文章來源：日經(jīng)技術(shù)在線