IGBT模块介绍及提高IGBT封装要求

IGBT是由双极晶体管（BJT）和绝缘栅场效应晶体管（MOS）组成的复合全控电压驱动功率半导体器件。它不仅具有MOSFET器件驱动功率低、开关速度快的优点，而且具有双极器件饱和压降小、容量大的优点。因此，非常适合于600V及以上交流系统的应用。现在一般以IGBT模块的形式出现，或者在模块中集成门极驱动和保护电路，称为智能功率模块（IPM）。

随着科学技术的不断发展和能源的充分利用，要求器件具有更高的功率密度、更高的工作温度、更低的功率损耗和更快的开关速度。目前，基于硅（SI）材料的功率器件已不能满足更高的要求。碳化硅（SIC）和氮化镓（GAN）材料是第三代宽带隙半导体功率器件的代表材料，已广泛应用于电动汽车等领域。车载IGBT模块除了具有较高的性能和开关频率外，还应考虑负载、气候、振动等一系列环境因素。另外，根据国家规定，车用IGBT模块的寿命要求不低于15年。这一要求除了对芯片的性能提出了更高的要求外，对IGBT模块本身也提出了更高的要求，同时对IGBT封装也提出了更高的要求。