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大功率半導體元件對電子散熱器有哪些要求

      大功率半導體元件因功率大，對所配置的電子散熱器要求相對高點，尤其是散熱性能方面要突出。大功率電子元件半導體包括：晶閘管，整流管，GTO、IGCT、SGCT、IEGT等器件，相對于模塊器件的特點是雙面導電，雙面散熱，這就決定了散熱器有別于模塊的散熱器。具體表現在機械強度，導電性能，散熱性能和電腐蝕性能等方面。

　　針對上述四個方面，我們設計散熱器或使用散熱器首先要考慮其適用性。比如大電解電源和中頻電源用晶閘管散熱，首先考慮的是散熱器的導電率，散熱器的有效截面，這就要求原則上使用銅材。

　　中壓串聯的TCR，高壓直流輸電等設備采用鋁合金材質，在一些中壓工業變頻領域也會有大量的不銹鋼水路壓鑄鋁合金結構，這款產品價格適當，可靠性極高，目前ABB一年的采購量據說就在3萬只左右。

　　最近流行的ABB的StakPak，東芝的IEGT，西瑪的平板IGBT等在國內逐漸熱起來，并得到一定的應用，

　　這類器件的最大特點是承壓低，但受力必須要均一，ABB的器件要求相對較低，但IEGT的要求會高的多。這是因為IEGT是有大量的IGBT芯片和Diode芯片組成，其受力均勻與否直接影響散熱，最后反饋到局部溫度升高，部分芯片的參數會產生飄逸。最終影響整個器件的可靠性。

　　這就要求水冷散熱器的結構設計相對晶閘管更復雜，對溫度場和應力場提出更高的要求。而不能單單以熱阻來作為熱性能指標。

　　目前最常見的流道結構設計為蚊香型結構，焊接工藝以釬焊為主。如果FSW工藝足夠好，也是可以實現焊接型的結構。