獨樹一幟：IGBT模塊的先進H2S保護提高了壽命

堅固性決定了在惡劣環(huán)境中使用的模塊的壽命和可靠性。特別是接觸硫化氫（H2S）對電子元件的使用壽命有著至關重要的影響。為了應對這一威脅，英飛凌infineon開發(fā)了一種獨特的保護功能。

 

EconoPACK公司™ +帶溝槽的模塊™ IGBT4芯片組是Econo產(chǎn)品組合中的第一款，其特點是為逆變器提供這種新級別的保護。在造紙、采礦、廢水和石油化工加工以及橡膠工業(yè)中，H2S濃度達到臨界值的惡劣環(huán)境尤為明顯。

 

H2S是功率半導體最重要的腐蝕性污染物。在運行期間，IGBT模塊通常被加熱到高溫水平。這與外加電壓和硫化氫污染一起，觸發(fā)了結(jié)晶硫化銅（Cu2S）的生長。這些導電結(jié)構生長在陶瓷基板上DCB的溝槽中，最壞的情況下會導致短路。由于IGBT模塊過早失效，逆變器的壽命會大大縮短。

 

英飛凌infineon先進的H2S防護系統(tǒng)可在硫化氫到達敏感區(qū)域之前阻止硫化氫進入模塊。這不僅是獨一無二的，也是最有效的方法。

模塊的所有電氣、熱力和機械參數(shù)不變，并保持與標準模塊相同的特性。因此，可以延長在惡劣環(huán)境條件下運行的系統(tǒng)的壽命。為了確保這一點，英飛凌infineon根據(jù)ISA 71.04-2013標準，設計了專有的HV-H2S測試，以使IGBT模塊在特定條件下運行合格。本標準規(guī)定了從“輕度（G1）”到“嚴重（GX）”的四種污染影響嚴重程度等級。英飛凌infineon的測試涵蓋了廣泛的工業(yè)應用，并提供了一種定量方法來評估IGBT模塊的可靠性。

 

受英飛凌Infineon的H2S技術保護，IGBT模塊在規(guī)定的HV-H2S測試條件下不會出現(xiàn)枝晶生長。因此，根據(jù)ISA 71.04，“嚴酷（G3）”嚴重程度的上限（≤2000Å/50 ppb），預計壽命為20年。帶有保護功能的EconoPACK+只是簡單地替換了標準模塊，因此不需要進行昂貴和耗時的設計工作。此外，使用變頻器系統(tǒng)的公司可以節(jié)省額外的保護措施，如額外的房間通風、安裝區(qū)域的溫度和濕度控制，甚至可以節(jié)省變頻器的密封柜。