Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

6 Handhabung und Umweltbedingungen
wirkungen auf die elektrischen Anschlüsse in den 3 Richtungen des Koordinatensystems aufgeführt
(Bild 6.3.8).
Bei den druckkontaktierten IGBT-Modulen SKiiP und SKiM besteht außerdem die Gefahr der unzulässigen
Entlastung des Druckkontaktsystems, wenn es durch ungeeignete Anschlüsse zur
Überschreitung der aufgeführten Kraftkomponenten kommt.
F +Z 100 N
F Y 100 N
F -Z 500 N
F X 100 N
Bild 6.3.8 Zulässige Krafteinwirkungen auf die Anschlüsse eines Moduls SKiM63/93
Die DC-seitige Leistungsverschienung von IGBT- und MOSFET-Modulen sollte symmetrisch über
laminare Zwischenkreise (busbars) erfolgen, um durch minimale Streuinduktivität eine geringe Belastung
mit Schaltüberspannungen zu gewährleisten. Zur Verhinderung parasitärer Oszillationen
ist es in den meisten Anwendungen vorteilhaft, an den DC-Anschlüssen (z.B. Kollektor TOP-IGBT/
Emitter BOT-IGBT) schaltfeste, induktivitätsarme Folienkondensatoren anzuordnen, vgl. Kap. 5.4).
Ansteueranschlüsse müssen prinzipiell – und im Besonderen bei IGBT- und MOSFET-Modulen
– auf kürzestem Wege mit der Ansteuerschaltung verbunden werden, um Streuinduktivitäten zu
minimieren sowie elektromagnetische Einkopplungen und Oszillationen zu vermeiden. Kabelverbindungen
sind möglichst zu verdrillen (z.B. Gate- und Emitter-Anschlussleitung); eine parallele
Führung von Ansteuerleitungen und Leistungsverschienung ist unbedingt zu vermeiden.
Kontaktierung der Federkontakte von MiniSKiiP, SEMiX und SKiM
Die Kontaktierung aller Anschlüsse (MiniSKiiP) oder der Steueranschlüsse (SEMiX, SKiM) erfolgt
über Federkontakte auf eine Leiterplatte. Diese Leistungsmodule dürfen somit erst nach
ordnungsgemäßer Verbindung von Leiterplatte und Modul elektrisch belastet werden (auch zu
Prüfzwecken). Detaillierte Vorgaben zur Montage dieser Leiterplatten und dem Montagematerial
sind in den „Mounting Instructions“ enthalten, Vorgaben zu Schraubendurchmessern, Einschraubtiefen
und Anzugsmomenten auch in den Produktdatenblättern.
An die Leiterplatten zur Kontaktierung bestehen hauptsächlich folgende Anforderungen, s. auch
jeweilige „Technical Explanations“ und „Mounting Instructions“:
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Leiterplattenmaterial z.B. FR4
--
Leiterzugdicke entsprechend IEC 326-3
--
Erprobte Leiterplattenoberflächen für die Kontaktpads sind z.B. Nickel Gold Flash (Ni Au) mit
> 5 μm Ni, Hot Air Levelling Zinn (HAL Sn), Chemisch Zinn (Chem.l Sn), Zinn Blei (Sn Pb)
--
Aufgrund der Unbeständigkeit der Passivierung wird der Einsatz von Leiterplatten mit OSP- (organic
solderability preservatives) Passivierung zur Kontaktierung durch SEMIKRON nicht empfohlen.
--
konsequent niederinduktives Layout (+/- Leiterzüge möglichst coplanar und mit größtmöglicher
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