IMS statt PCB
Optimale Entwärmung von GaN-Bauelementen auf Systemebene
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Instationäre thermische Analyse
Mit Hilfe der instationären thermischen Analyse lässt sich einfacher verstehen, wie die Wärme mit der Zeit durch die Baugruppe dissipiert wird. Die Kurve zum instationären thermischen Reaktionsverhalten ist in Bild 4 zu sehen.
Jobangebote+ passend zum Thema
Bis zu einer Dauer von etwa 3 ms bestehen keine Unterschiede im instationären thermischen Widerstand. Bis zu diesem Zeitpunkt fließt die Wärme durch das Gehäuse und erreicht die Lotschicht unter dem Entwärmungs-Pad des Bausteins. Anschließend spielt die Struktur des Systems eine gravierende Tolle. Nach 30 ms erreicht die Wärme das IMS bzw. das PCB.
Die Verwendung einer IMS-Baugruppe anstelle einer PCB-Lösung verbessert das thermische Verhalten des Bausteins also entscheidend. IMS ist ein vergleichsweise kostengünstigeres Substrat und wird zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften des Bausteins empfohlen.
Literatur:
[1] Insulated Metal Substrate, NCAB Group, 2015
[2] G. Langer et al: Advanced Thermal Management Solutions on PCBs for High Power Applications, IPC APEX EXPO 2014, LasVegas, March 25–27, 2014
[3] Thermal Solution for Surface Mount Power Application, Bergquist, 2009
[4] High Power Lighting Substrate HPL030315, Bergquist
[5] Alumimium-based PCB T112, Totking
[6] GN005 Application Note, PCB Thermal Design Guide for GaN Enhancement Mode Power Transistors, 2015
Die Autorin:
Dr. Lyubov Yushyna, PhD arbeitet als Thermal Analyst bei GaN Systems. Sie hat ihren Doktortitel in Thermal Physics Engineering am Institut für Thermophysik der ukrainischen Akademie der Wissenschaften erworben und hat am Polytechnischen Institut Kiew der National Technischen Universität der Ukraine außerdem ein Masterdiplom in technischer Physik erworben. Sie verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der wissenschaftlichen Forschung und Analyse und veröffentlichte 40 wissenschaftliche Fachartikel.
- Optimale Entwärmung von GaN-Bauelementen auf Systemebene
- Eigenschaften der Substrate
- Vorbereitung der thermischen Analyse
- Statische thermische Analyse
- Instationäre thermische Analyse
Lesen Sie mehr zum Thema
Das könnte Sie auch interessieren
Universität Aalto / Galliumnitrid
Beryllium-dotiertes GaN für kommende Leistungshalbleiter
Interview mit Tim McDonald, Infineon
»CoolGaN konkurriert nicht mit CoolMOS«
3-kW-Server-Stromversorgung von Eltek
Mit CoolGaN zu 98 Prozent Wirkungsgrad
Zwei neue Führungskräfte
Semikron verstärkt Geschäftsführung
Für 12-V-Fahrzeug-Anwendungen
Zwei neue Leistungsschalter-Serien von Infineon
Sommernachtsfest 2017
Die Halbleiter-Branche in Feierlaune
Platz sparen in effizienten Antrieben
IPMs für Motor-Anwendungen bis 100 W
Forschungsprojekt »eRamp«
Die Leistungselektronik in Deutschland und Europa stärken
1700-V-SiC-MOSFETs machen es möglich
Hilfsstromversorgungen - kompakt und kostengünstig
Galliumnitrid: Schnell und mit Potenzial
Licht aus dem Schatten des Siliziums
PCIM Europe 2017
Die PCIM endet mit einem Rekordergebnis
Neue Zellenstruktur für hohe Effizienz
Rohm stellt dritte IGBT-Generation vor
Höhere Leistung und kompaktere Umrichter
Acht neue HV-IGBT-Module
Nachlese APEC 2017
SiC startet in den Massenmarkt
