IGBT的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，如工業(yè)領(lǐng)域中的變頻器,軌道交通領(lǐng)域的高鐵、地鐵、輕軌,新能源領(lǐng)域的新能源汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電等。根據(jù)工作環(huán)境的電壓不同，IGBT可以分為低壓（600V以下）、中壓（600V-1200V）、高壓（1700V-6500V）， 各電壓等級(jí)IGBT應(yīng)用領(lǐng)域各不相同，例如高壓高電流密度 IGBT 應(yīng)用于軌道交通與電網(wǎng)，中低壓IGBT應(yīng)用于新能源電動(dòng)汽車(chē)（EV）。

下面我們一起來(lái)看看工業(yè)、EV、軌道交通這三個(gè)領(lǐng)域使用IGBT模塊的材料選擇及封裝工藝有何不同，供大家參考。

1.材料選擇對(duì)比

陶瓷襯板方面，工業(yè)IGBT可以采用一般的DBC 氧化鋁陶瓷襯板，電動(dòng)汽車(chē)上要求會(huì)比較高，采用ZTA（氧化鋯摻雜氧化鋁）或者氮化鋁 DBC陶瓷襯板，應(yīng)用在軌道交通上的IGBT要求更高，需要可靠性更高、綜合性能優(yōu)越的的AMB 氮化硅陶瓷襯板。在散熱基板的選材方面，工業(yè)IGBT一般采用銅底板或者銅底板+導(dǎo)熱界面材料（TIM），電動(dòng)企業(yè)采用散熱效果更好的銅針鰭散熱器，軌道交通的底板則采用鋁碳化硅針鰭散熱器。

銅具有良好的導(dǎo)熱能力，可現(xiàn)快速散熱，且價(jià)格便宜，但銅的熱膨脹系數(shù)接近IGBT芯片的三倍，如果長(zhǎng)期在震動(dòng)環(huán)境下使用，其可靠性會(huì)大幅下降。而 AlSiC 熱導(dǎo)率雖不如銅，但熱膨脹系數(shù)更接近芯片及陶瓷基板，能夠有效改善模塊的熱循環(huán)能力。

2.封裝工藝對(duì)比

封裝工藝方面，工業(yè)IGBT采用鋁線(xiàn)（Al）鍵合，電動(dòng)汽車(chē)IGBT采用鋁帶鍵合，軌道交通IGBT采用銅線(xiàn)鍵合。鋁線(xiàn)鍵合工藝成熟、成本較低，但是鋁線(xiàn)鍵合的電氣、熱力學(xué)性能較差，膨脹系數(shù)失配大，影響IGBT使用壽命。而銅線(xiàn)鍵合工藝具有電氣、熱力學(xué)性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，可靠性高，適用于高功率密度、高效散熱的模塊。

此外，還有賽米控（Semikron ）SKiN 封裝技術(shù)采用柔性PCB板取代鍵合線(xiàn)實(shí)現(xiàn)芯片的上下表面電氣連接。