英飛凌IGBT安裝指導(dǎo)書

1、以至1 簡(jiǎn)介由于大功率模塊的運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致模塊發(fā)熱， 所以必須通過散熱片來耗散掉這些能量， 于模塊溫度不超過數(shù)據(jù)手冊(cè)中指定的運(yùn)行中最高溫度（在開關(guān)狀態(tài)中）的特定值。2 關(guān)于導(dǎo)熱劑與散熱器表面的建議 對(duì)于模塊基板與散熱片的各自表平面，在兩個(gè)嚙合面之間有一個(gè)固有的氣 隙。為了驅(qū)散掉模塊中功率損耗并在芯片與散熱器之間有一個(gè)高效的熱通道。 這 些氣隙或者凹處就必須用導(dǎo)熱劑填充。 最佳的涂層厚度為取代所有的空氣， 但不 能阻止基板與散熱器之間的金屬 -金屬接觸面。按照一般規(guī)則，對(duì)于 PrimePACk 模塊來說，如果手工來涂抹導(dǎo)熱劑，我們 建議50um的典型厚度。根據(jù)導(dǎo)熱劑的粘度，存在與推薦值的偏差也是可能

2、的（請(qǐng) 見下文）。在我們的數(shù)據(jù)手冊(cè)里，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)熱阻RthCH的數(shù)值，它表示的是模塊基板 與散熱器之間的導(dǎo)熱阻抗。 為了在你的應(yīng)用中確保這個(gè)熱阻值， 在模塊與散熱器 之間接觸面的粗糙度和散熱器的平整度應(yīng)該具有以下：基板規(guī)格表面粗糙度平整度172x 89mm模 塊：<10um<30um250 x 89mm模 塊：<10um<50um下面的這些量值一個(gè)準(zhǔn)則，就是導(dǎo)熱劑為了達(dá)到50um的涂層所需要的量值 這些容量可以通過注射或者利用別的管子來測(cè)量得到。172X 89m m 模塊：0.77cm3250 x 89m m 模塊:1.11cm2 絲網(wǎng)印刷工藝在絲網(wǎng)印刷的過程中， 導(dǎo)

3、熱劑被直接應(yīng)用于模塊的基板。 以下圖片展示的是機(jī)器工作及 導(dǎo)熱劑涂抹過程。1. 首先清潔金屬夾具上的變硬的導(dǎo)熱劑殘留物或者其他雜質(zhì)。 可以應(yīng)用適當(dāng)?shù)囊?醇等化學(xué)物品。2. 校準(zhǔn)絲網(wǎng)模板與模塊的位置，如圖 4所示，把PrimePACK模塊放進(jìn)卡槽里。圖4在絲網(wǎng)印刷工藝中用來校準(zhǔn)PrimePack 2 與PrimePack 3 模塊的夾具3. 轉(zhuǎn)動(dòng)夾具使其與基板對(duì)齊。使用足量的導(dǎo)熱劑。4. 用刮刀或者油刀交錯(cuò)刮涂導(dǎo)熱劑，確保所有的凹孔都填滿導(dǎo)熱劑。5. 最后按照安裝說明把模塊安裝在散熱器上。一個(gè)典型的導(dǎo)熱劑絲印后的基板圖片如圖5圖5經(jīng)過導(dǎo)熱劑絲印工藝，在安裝到散熱器上之前的模塊基板。導(dǎo)熱劑僅僅被用

4、到了需要的地方。所以需要很少的量。經(jīng)過這個(gè)工藝，從散熱器上拆除的模塊基板顯示涂層發(fā)布很均勻。如圖6 所示圖6從散熱器上拆除的模塊基板3模塊到散熱器的安裝為了避免基板的不必要的拉伸和張力，散熱器必須保證硬度并避免在安裝和運(yùn)輸過程中的變形。所有的安裝螺釘都必須按照統(tǒng)一的特定的扭矩。使用電子控制的或者至少低速電子螺絲刀可以確保這個(gè)扭矩。這個(gè)工作也可以通過定扭矩扳手來手工完成?？紤]到精度問題，我們建議最好不要使用氣動(dòng)螺絲刀。圖7 PrimePack模塊的裝配圖為了使導(dǎo)熱劑均勻發(fā)布，確保散熱器的接觸點(diǎn)控制。我們建議在涂覆導(dǎo)熱劑和模塊定位到散熱器上以后，按照以下步驟來擰緊172X 89模塊上的10個(gè)螺絲（

5、或者250 X 89模塊上的14個(gè)螺絲）：1. 通過對(duì)角線上的螺絲慢慢固定模塊。例如PrimePack2上的螺絲7 8 （ PrimePack2上的螺絲11 12）,用手緩慢按壓模塊并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)來分布導(dǎo)熱劑。2.3.按照6Nn± 10%勺扭力擰緊螺絲，如圖7所示：PrimePack2的1-10和PrimePack3的1-14 ,按照途中數(shù)字順序擰緊。如果利用高粘度的導(dǎo)熱劑，我們建議在1步與2步之間加入一步1.a :1.a按照之前相同的方向以2Nm± 15%勺扭力擰緊螺絲，通過附加的這一步驟，可以是導(dǎo)熱劑能更好的分布開并填滿空隙。4.母線排與模塊功率端子的連接集電極的功率端子與發(fā)射極的功率端子一樣，需要與母線排有很好的電接觸和熱接觸。母線排的接觸面一定要標(biāo)準(zhǔn)，才能避免模塊上另外的發(fā)熱。母線排必須按照下面的方法來連接到功率端子，在裝配過程中這些力都不能超過圖 所示的值。圖8 PrimePACK模塊的功率端子和輔助端子所允許的最大的拉力和推力。輔助端子必須對(duì)應(yīng)連接，參考通用的靜電防護(hù)手冊(cè)，不允許任何負(fù)載電流流經(jīng)輔助集電 極。功率端子要盡可能可靠的連接。如圖9所示被推薦。如果模塊或者母線排振動(dòng)的時(shí)候，這些是非常重要的。推薦為這些端子應(yīng)該緊壓而不是拉緊或者拔起。注意：推薦當(dāng)連接母線排到功率端子時(shí)，要壓緊模塊。推薦的安裝高度為37.7mm母線排的公差和允