IGBT-Module ohne Löten
Infineon hat auf der PCIM in Nürnberg eine neue Gehäuse-Bauform für Leistungsmodule vorgestellt, das sich durch eine einzige Schraube zusammenfügen lässt und die Kontakte ohne Lötprozess herstellt.
Die Gehäuse-Bauform wird erstmals bei einer neuen Familie von IGBT-Modulen mit den Bezeichnungen »SmartPIM« und »SmartPACK« eingesetzt. Das Besondere daran ist: Das Modul, die Leiterplatte und der Kühlkörper lassen sich mit einer Schraube zusammenfügen.
Die elektrischen Verbindungen erfolgen mit der Einpresstechnik PressFIT. Dabei werden die Einpress-Stifte der Gehäuse-Unterseite mit der Leiterplatte verbunden. Diese kaltverschweißte Verbindung ist gas- und flüssigkeitsdicht. Die Schraube arretiert die Verbindung zusätzlich und verbindet sie mit dem Kühlkörper. Der Boden des Gehäuses besteht aus einer Kupferschicht, die direkt am Kühlkörper anliegt.
Die beim Schrauben auftretenden Kräfte werden von dem Gehäuse abgefangen und wirken somit nicht auf die Leiterplatte. Die Verschraubung lässt sich auch leicht wieder lösen.
Die SmartPIM- und die SmartPACK-Module unterscheiden sich unter anderem in ihrer Ausstattung. Bei SmartPIM gibt es neben der 3-Phasen-Vollbrücke noch einen Eingangsgleichrichter und einen primärseitigen Schalter (Chopper). Bei den SmartPACK-Modulen gibt es nur die Vollbrücke.
Derzeit sind Muster der SmartPIM1-Module erhältlich. Beide Familien werden aus drei Modulen bestehen, die insgesamt einen Bereich bis 200 A und Leistungen bis 55 kW abdecken. Beide Familien sind für Spannungen bis 1200 V ausgelegt.
Die IGBT-Module können u.a. bei Umrichtern in der Industrie und in der Photovoltaik eingesetzt werden.
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