您好,欢迎来到青岛技场半导体仪器有限公司
青岛技场半导体仪器有限公司
全国服务咨询热线:
0532-88702557
NEWS
新闻资讯
当前位置:首页  > 新闻资讯
SiCer小课堂 | 碳化硅肖特基二极管器件散热设计
来源:青岛技场半导体仪器有限公司    网址:

 1、器件散热选择

为了确保碳化硅肖特基二极管(SiC JBS)的安全运行,器件结温Tj必须低于Tj(max),在进行热设计时需留有余量,以保证在额定负载或过载等状态下结温Tj在Tj(max)以下。
当SiC JBS器件在高于Tj(max)的温度下运行时,芯片可能发生热击穿损坏。选择冷却系统(散热器)时,需以芯片金属上或芯片中央正下方的温度为准。有关热损耗的详细设计,请参考下述资料:器件散热注意事项、器件安装及验证芯片温度相关内容。
2、器件散热注意事项
2.1散热器表面的平坦度
SiC JBS散热器安装位的平坦度应在50μm以下,表面粗糙度应在10μm以下。如果散热器的表面不平整有坑洼时,会导致接触热阻Rth(c-f)增加。
-50μm以下时:散热器和SiC JBS间产生间隙,散热性变差(接触热阻Rth(c-f)增加)
+50μm以上时:SiC JBS的铜基板变形,绝缘片或陶瓷片基板可能发生破裂。

2.2涂抹散热硅脂
为了降低接触热阻,在使用SiC JBS前,需在散热器和陶瓷片或绝缘片的安装面之间涂抹散热硅脂。
散热硅脂的涂抹方法:丝网印刷、滚筒。
散热硅脂可提高器件底板向散热器进行热传导的能力,自身带有热容量。如果涂抹的散热硅脂过厚,会影响向散热器的散热,导致芯片温度上升。另一方面,如果涂抹的散热硅脂过薄,散热器与SiC JBS及陶瓷片或绝缘片间可能会存在未粘合散热硅脂的部分接触热阻上升,导致芯片温度超过Tj(max),造成器件过热损坏。因此,在涂抹散热硅脂时需确保厚度均匀。
一般建议采用丝网印刷的方法涂抹散热硅脂,确保SiC JBS背面厚度均匀。将指定重量的散热硅脂通过丝网印刷涂抹至SiC JBS的金属基板表面及散热器表面固定其位置。然后将陶瓷片或绝缘片安放在散热器上涂抹散热硅脂位置,以将涂抹散热硅脂后的SiC JBS安装至散热器上方的陶瓷片或绝缘片上,按照各产品的推荐力矩紧固螺栓,即可实现散热硅脂厚度大致均匀。
推荐进口散热膏品牌:富士、道康宁、信越,国产的卡速特等。

本文标签:SiCer小课堂 | 碳化硅肖特基二极管器件散热设计
版权所有:青岛技场半导体仪器有限公司
地址:山东省青岛市崂山区沙子口街道汉河社区
公司电话:0532-88702557      手机:
邮箱:
技术支持:山东华拓网络