A Semikron (www.semikron.com) lançou (em 2008) o primeiro módulo de IGBTs de 22 kW a 150 kW para sistemas conversores de trens e veículos híbridos total livre de solda. A linha de módulos SKIM tem cinco vezes a capacidade de ciclagem de temperatura quando comparados com bases chatas e terminais soldados.
Enquanto que muitos fabricantes ainda fornecem produtos com contactos soldados para ficar de acordo com as exigências da indústria automotiva, onde as temperaturas de funcionamento podem chegar a 125º C, a tecnologia livre de solda com contactos por pressão estão sendo utilizadas como solução ótima para aumentar a capacidade de ciclos de temperatura para 10 000 ciclos em Delta 100K. Devido às altas capacidades de temperatura um elo de refrigeração separado pode ser eliminado.
O sistema livre de solda, por pressão e um barramento interno laminado produz uma distribuição homogênea de corrente. Cada chip IGBT e diodo tem sua própria conexão ao terminal principal. O resultado é uma baixa resistência para o módulo, menor do que 0,3 mΩ, o que é bem menos do que os 1,1 mΩ obtidos com os módulos soldados.
A conexão à placa de excitação é também livre de soldas com molas para ciclagem de alta temperatura e montagem rápida livre de soldagem.
Os chips não são soldados mas sinterizados de modo a alcançar uma alta capacidade de ciclagem de potência. A junta sinterizada é uma camada fina de prata que tem uma resistência térmica superior a de uma junta soldada e devido ao elevado ponto de fusão da prata, não ocorre fadigas com um conseqüente aumento na vida útil.
Como não existe também placa de base, a conexão do DCB ao dissipador de calor tem a capacidade de movimentar esse calor com facilidade, sem limitação de temperatura ou problemas de confiabilidade, isso sem se falar no fato de encaixar nos padrões automotivos de choque e vibrações.
Na figura 1 temos uma vista da nova tecnologia.
As características dos módulos lançados são dadas na tabela abaixo.
A tecnologia de conexão dos módulos SKIM explora totalmente a capacidade do silício numa solução eficiente em termos de custo. Com mais de 15 anos de experiência na tecnologia de contacto por pressão, já foram integrados mais de 1000 barramentos híbridos e mais de 400 000 dispositivos com essa tecnologia.
