IGBT（绝缘栅双极晶体管），是带有MOS栅极的BJT晶体管，或者我们可以说IGBT模块是BJT和MOS栅极的组合。IGBT芯片体积虽小，但可以控制电能传输，在6.5亿V的超高压下，仅1秒即可实现10万次电流切换。

IGBT模块已在汽车、工业、航空航天、消费电子和许多其他行业应用多年。但是，如何优化IGBT封装的散热，使模块能够在更高的功率下工作呢？如果热能消散得更快，IGBT模块可以有更高级的应用。

陶瓷PCB将热量从IGBT芯片散发到外封装

您可能会问，IGBT模块工作时会产生多少热量？它等于100个电炉产生的热量。如此多的热量必须立即从IGBT芯片中消散，并导致陶瓷PCB的应用。

陶瓷PCB如何保护IGBT模块免受热量影响？在IGBT模块中， 陶瓷PCB放置在IGBT芯片下方， 或者我们可以说芯片组装在陶瓷电路板上.陶瓷PCB连接并支撑芯片，并迅速散热到外封装.通过这种方式，可以保护芯片免受热的影响。

为什么陶瓷PCB可用于IGBT散热

有氧化铝 （Al₂O₃） 印刷电路板， 氮化铝 （AlN） 印刷电路板， 和氮化硅 （Si₃N₄） 用于 IGBT 模块散热的印刷电路板。

因为陶瓷材料具有良好的散热和电绝缘性能。与铝基板PCB不同， 陶瓷PCB不使用阻碍散热的绝缘层.在陶瓷PCB制造过程中， 覆铜板在高压下的高温下直接粘合到陶瓷基板上.然后通过光刻胶涂层方法制造电路层。制造电路板时， IGBT 和其他组件安装在电路板上.陶瓷材料具有超高的绝缘性，可承受高达20KV/mm的击穿电压。氧化铝PCB的导热系数为15-35W / mK， 氮化铝PCB170-230W / mK， 氮化硅PCB80 + W / mK.相反， 铝PCB的散热只有 1-12W/mK.

陶瓷PCB在IGBT封装中的应用

氧化铝 PCB 是 IGBT 模块最常用的电路板， 因为价格较低.如果IGBT模块具有更高的功率或精度要求，则使用氮化铝和氮化硅PCB。氮化铝PCB和氮化硅PCB具有更高的散热性，并与半导体接近热膨胀系数.根据IGBT模块的需求，应用不同的陶瓷基板电路板。

新型半导体碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）开始用于IGBT芯片。SiC 和 GaN IGBT 芯片具有高频、高功率和高温特性。未来， 氮化铝PCB和硅碳PCB将更多地应用于大功率IGBT模块的高密度三维封装。

无论IGBT模块对陶瓷PCB的要求如何不同， 陶瓷电路板应具有以下特性：

l 陶瓷基板具有优异的导热性和耐电压性;

l 铜电路层具有极高的载流能力;

l 电路层与陶瓷基板之间，有很强的附着力和可靠性;

l 焊接性能好，并且该板适用于铝线键合。

梅州展至电子科技有限公司是一家多年专注于陶瓷基板,陶瓷电路板,氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板的生产制造厂家,在陶瓷基板方面定制和加工有着独到的经验。