Infineon erhöht Lebensdauer der IHM-B-Module: High Power Leistungshalbleiter halten bis zu elf Mal länger

16.05.2014 | Fachpresse

Neubiberg, 16. Mai 2014 – Die IGBT High Power Module (IHM) der Infineon Technologies AG können künftig noch länger eingesetzt werden. Eine robustere Bauweise und das stark verbesserte Wärmeleitverhalten erhöhen die durchschnittliche Lebensdauer im Vergleich zu bisherigen Modellen unter gleichen Einsatzbedingungen um einen Faktor von bis zu elf. Ein großer Vorteil ist dabei, dass trotz der dafür notwendigen Veränderungen die elektrischen und mechanischen Parameter des Moduls gleich bleiben. Hierdurch entfällt die Notwendigkeit einer erneuten Zertifizierung, und der Umfang einer Qualifizierung wird extrem minimiert.

 

Kunden profitieren daher mit sehr geringem Entwicklungs- oder Kostenaufwand von der höheren Robustheit und Zuverlässigkeit der IHM-Produktfamilie. Eine weitere Differenzierungsmöglichkeit für Kunden: Trotz der erheblichen Produktverbesserungen wird der Verkaufspreis auf demselben Niveau gehalten. Die neuen Module vom Typ IHM-B Enhanced gehen ab August 2014 in die Volumenproduktion.

 

Der deutliche Anstieg in der Lebensdauer der IHM-B Enhanced-Module beruht auf zwei zentralen Veränderungen. Zum einen ermöglicht eine neu eingeführte Fertigungstechnologie robustere Verbindungen der Bond-Drähte. Hiermit wird die Widerstandsfähigkeit der Modulkomponenten gegenüber dem beim Schalten auftretenden Power Cycling deutlich erhöht. Das Power-Cycling-Verhalten des IHM-B Enhanced verbessert sich im Vergleich zum Vorgängermodell um den Faktor 2.

 

Zum anderen wird die Wärmeleitfähigkeit des IHM-B Enhanced durch die Kombination einer Aluminium-Siliziumcarbid-(AlSiC)-Bodenplatte mit Aluminium-Nitrid-(AlN)-Substraten erhöht. Je nach verwendeter Topologie sinkt der Wärmeleitwiderstand um 16 – 18 Prozent, bei einem 2400 A Single Switch-Modul bedeutet dies beispielweise eine Verbesserung von 9,3 Kelvin pro Kilowatt (IHM-B) auf nur noch 7,8 Kelvin pro Kilowatt (IHM-B Enhanced). Die beim Betrieb des Moduls entstehende Wärme kann somit deutlich besser abgeleitet werden. Das schont besonders die sich erwärmenden Komponenten und Bauelemente wie Chips oder Bond-Drähte.

 

„Bei den IHM-B Enhanced-Modulen führen wir eine neue Fertigungstechnologie und ein neues Material für die Substrate ein. Diese Verbesserungen haben sich im Praxistest seit Ende 2012 mit herausfordernden Applikationen wie Windkraftanlagen bewährt“, sagt Björn-Christoph Schubart, der bei Infineon für IGBT High-Power Module verantwortlich ist. „Mit der deutlich verbesserten Haltbarkeit bei ansonsten gleichbleibenden Produkteigenschaften schaffen wir einen Mehrwert und werden unsere sehr gute Position im Bereich der High-Power Module weiter ausbauen. Von der hohen Produktzuverlässigkeit und der Preisstabilität profitieren unsere Kunden insbesondere in den wachsenden Märkten wie Transport, Industrieantriebe und Erneuerbare Energien.“

 

Portfolio und Verfügbarkeit

 

Die neuen IHM-B Enhanced-Module sind in den Topologien Single Switch, Chopper, Chopper mit invertierter Diode sowie Dual-Diode verfügbar. Im IHM-Produktportfolio werden zunächst Module der 1700 V-Spannungsklasse im Bereich von 800 A bis 3600 A aufgerüstet. Bis August 2014 soll diese Umstellung vollständig erfolgt sein. Weitere Informationen zu den  IGBT High Power Modulen IHM-B Enhanced und deren Verfügbarkeit sind unter  www.infineon.com/IHM-B zu finden.

 

Infineon auf der PCIM 2014

 

Infineon präsentiert die IHM-B Enhanced-Produktfamilie vom 20. bis zum 22. Mai 2014 auf der Fachmesse PCIM in Nürnberg in Halle 9 auf Stand 311. Weitere Informationen zu den Messehighlights sind verfügbar unter: www.infineon.com/PCIM2014.

Über Infineon

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen an, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Mobilität sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 26.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2013 (Ende September) einen Umsatz von 3,84 Milliarden Euro. Das Unternehmen ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „IFNNY“ notiert. Weitere Informationen unter www.infineon.com

Informationsnummer

INFIPC201405.038