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Löten neu definiert, Teil 4 – Befestigung der Grundplatte am Kühlkörper

Seth Homer: Bei der Indium Corporation definieren wir den Einsatz von Lötzinn bei der Chip-Montage, der Verbindung von DBC und Grundplatte sowie der Verbindung von Grundplatte und Kühlkörper neu, um zuverlässigere IGBTs zu entwickeln, die immer höhere Leistungsstandards erfüllen. Falls Sie die ersten drei Videos dieser Reihe verpasst haben, können Sie diese unter indium.com/IGBT nachholen.
Heute befassen wir uns mit den Herausforderungen, die sich auf der Ebene zwischen Grundplatte und Kühlkörper stellen. Die Wärmeabfuhr aus einem Leistungsmodul ist wichtig, um die Zuverlässigkeit der Verbindungen zu gewährleisten. Viele thermische Schnittstellenmaterialien (TIMs) weisen zu Beginn eine gute Leistung auf. Mit der Zeit hinterlassen jedoch Temperaturwechsel ihre Spuren, und viele zinnbasierte Materialien werden unter dem aktiven Bereich entweder ausgepumpt oder ausgebacken, was zu einem thermischen Durchgehen und zum Ausfall führt. Einige Materialien auf Graphitbasis sind zwar sowohl gegen Auspumpen als auch gegen Ausbacken resistent, weisen jedoch eine schlechte Wärmeleitfähigkeit in Z-Richtung auf, sodass eine größere X-Y-Geometrie erforderlich ist, um die Wärme abzuleiten.
Die Indium Corporation bietet eine breite Palette an Wärmeleitmaterialien an, die gegen Auspumpen und Ausbrennen beständig sind und eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit in Z-Richtung aufweisen. So ist beispielsweise unser Heat-Spring® ein Schnittstellenmaterial, das bei einem Druckbereich von nur 35 bis 100 PSI eine Wärmeleitfähigkeit von 86 Watt pro Meter-K bietet. Die metallischen Wärmeleitmaterialien der Heat-Spring®-Reihe zeichnen sich durch hervorragende Leitfähigkeit, einfache Handhabung und eine im Vergleich zu Wärmeleitpasten verbesserte Langzeitleistung aus.
Neben metallischen TIMs bietet Indium Corporations ein komprimierbares, silikonfreies HSMF-Material in den Stärken 150 und 250 Mikrometer für Kühlkörper mit geringer Ebenheit an. HSMF bietet eine verbesserte Leistung für eine lange Lebensdauer und verflüchtigt sich – ebenso wie Heat-Spring® – im Laufe der Zeit nicht und bakt sich auch nicht aus.
Weitere Informationen zu diesen und anderen Materialien für die Verbindung zwischen Grundplatte und Kühlkörper finden Sie unter indiumstg.wpenginepowered.com/IGBT. Bei Fragen können Sie sich gerne direkt an mich wenden: [email protected].

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