Uutiset

Kehittyi menestyksekkäästi kotimainen korkean jännitteen ja suurten kapasiteetin puristus IGBT-sirut ja laitteet

Viime aikoina valtioneuvoston valtioneuvoston valtioneuvoston valvonta- ja hallintokomitea antoi "suositellut luettelot tieteellisistä ja teknologisista innovaatioista, jotka ovat keskeisiä yrityksiä (2020 painos)" koko yhteiskunnalle, mukaan lukien keskeiset elektroniset komponentit, keskeiset komponentit, analyysi ja testaus Instrumentit ja high-end-laitteet, mukaan lukien 8 kenttää ja 178 tieteellistä ja teknistä innovaatiota saavutusta. . 3300 voltin (V) eristetty portin kaksisuuntainen transistori (IGBT) sirut ja moduulit, jotka on kehittänyt Global Energy Internet Research Institute Co., Ltd: n kehittämä (jäljempänä yhteinen tutkimuslaitos). 4 vuoden jälkeen yhteisen tutkimuslaitoksen tutkimusryhmä murtautui teknisen pullonkaulan, jotka rajoittavat kotimaisten korkean jännitteen IGBTS: n kehittämistä, kuten huonoa kestävyyttä ja alhaista luotettavuutta ja rikkoi ulkomaisen teknologian monopolin.

Aiemmin kansallinen avain T & K-projekti "avainteknologia ja sovellus räätälöidyn ultra-korkean voiman IGBT: n joustavassa DC-siirtolaitteiden puristukselle" Joukkueen johtama johtaja läpäisi teollisuus- ja tietotekniikan ministeriön järjestämän kattavan suorituskyvyn arvioinnin. Hanke kehitetään itsenäisesti 4500V / 3000A alhaalla tilapäisen jännitteen pudotus ja 3300V / 3000A: n suurnopeuskapasiteetin IGBT-laitteet, jotka täyttävät joustavien DC-lähetyslaitteiden vaatimukset, jotka ratkaisivat suurjännitteen ja suurten kapasiteetin puristusten puutteen ongelman Kirjoita IGBT-sirut ja laitteet.

Sisältää useita yhteyksiä, mikä vaatii yhteistä tutkimusta useista teollisuudenaloista

Korkean jännitteen IGBT-sirujen ja laitteiden kehittämiskierros on pitkä, materiaalien, sirun suunnittelu, sirutekniikka, laitepakkausten ja testauksen, ja vaatii monialaista integraatiota ja monialaista yhteistoimintaa.

"Tällä hetkellä on neljä pääjännite-IGBT-laitetta kehitettäessä sähköjärjestelmän sovelluksia. Yksi on suurjännitteisten sirujen korkean resistenssin substraattimateriaalien valmistustekniikka. Suurten kiekkojen dopingin yhtenäisyys ja stabiilius on vaikea täyttää korkean jännitteen vaatimukset. IGBT- ja FRD-sirun kehittämisvaatimukset; Toinen, tärkeimpien prosessin kykyjen puuttuminen suurjännitteisiin siruille ja high-end prosessin jalostusominaisuuksien puuttuminen sirun suorituskyvyn parantamiseksi, joka ei voi täyttää Korkean jännitteen IGBT-sirujen käsittelytarpeet sähköjärjestelmille; Kolmanneksi pakkauksen suunnittelujärjestelmä ja prosessin ominaisuudet ovat vaikeita täyttää suurjännitesilaitteiden pakkausvaatimukset, erityisesti puristustyyppiset laitepakkaukset, ei ole riittävästi tutkimusta pakkausten eristysjärjestelmissä, monipiireissä Rinnakkainen nykyinen jakaminen ja paineen tasoitusohjaus; Neljänneksi suurjännitteen IGBT-laitteiden yleinen luotettavuus ja kestävyys ovat kaukana ulkomaisten kehittyneiden tason takana. Sitä ei ole vahvistettu sähkölaitteiden ja -tekniikan pitkäaikaisella soveltamisella. "Wu Junmin, joka on yhteisen tutkimuslaitoksen Power Semiconductorin tutkimuslaitoksen johtaja, sanoi haastattelussa tieteen ja teknologian toimittajan kanssa päivittäin.

IGBT-sirun koko on pieni, mikrostruktuuri on monimutkainen, ja monia rakennetta ja prosessiparametreja, jotka vaikuttavat sirun suorituskykyyn. Samanaikaisesti IGBT-siru on tilapäisen jännitteen pudotus, katkaistu häviö ja ylikuormituskyvyttömyyskyky molemminpuolisesti rajoitettu. Kolmen välinen kokonaisvaltainen optimointi on keskeisten ongelmien ratkaisemisessa. Vaikein teknologia murtaa.

Laajennetaan offshore joustava DC-lähetys ja muut kentät

"Teknisten tutkimuslaitoksen tutkimusryhmä perusti nuorisovalmistusryhmän, joka käytti teoreettisen analyysin yhdistelmää, simulointisuunnittelua ja kokeellista tarkistamista optimoimaan etuosan solurakenteen ja takapuskurikerroksen rakenteen suunnittelu IGBT-siru ja kehittää kantoaaltoparannuksen avainteknologioita, kuten kerros, takapuskurikerros ja erittäin paksu polyimidi-passivointi ja lopulta kehitetty suurikokoinen kapasiteetti IGBT-siru sähköjärjestelmän sovelluksiin, jotka saavuttivat tilan jännitteen pudotuksen, IGBT-sirun menetys ja ylikuormitus. Katkaise kapasiteetin kattava optimointi, yleinen suorituskyky on saavuttanut kansainvälisen edistyneen tason. " Wu Junmin sanoi.

Yhteisen tutkimuslaitoksen voimalaitoskunnan instituutin hankkeen johtaja ja apulaisjohtaja kertoi tieteen ja teknologian toimittajalle päivittäin, että sirutekniikka, joukkue on voittanut teknisen ongelman takapuolen laser-hehkutus yhtenäisyysohjaus; Hakemistopuskurikerroksen dopingin vaikutus siruominaisuuksiin vaikuttaa lakiin, ehdotetaan kolmiulotteisen paikallisen kantoliikenteen käyttöikäisen ohjausmenetelmän. Verrattuna samankaltaisiin tuotteisiin maailmassa, sirun yleinen suorituskyky on saavuttanut kansainvälisen edistyneen tason.

"Crimp Packaging -tekniikan kannalta, joka perustuu useiden levyjousien komponenttien suvaitsevaisuuden kompensointekniikkaan, tiimi ehdotti joustavaa puristuspakkausrakennetta, joka sopii rinnakkaisiin IGBT-siruille, rikkoutuen suurten rinnakkaisten IGBT-sirujen paineen tasoitustekniikan kautta ., Tajusi satoja pelimerkkejä rinnakkain; yhdistämällä pakkausprosessin ominaisuudet ja eristysmateriaalin ominaisuudet, pakkauseristysraja, pakkauseristysmateriaaliparametrit ja pakkausprosessiparametrien vaikutus eristeeseen Laitteen taso saatiin ja puristuspakkausrakenne ehdotettiin. Yhtiön pakkauksen eristysjärjestelmä on hallinnut hajautetun liima-injektion ja säännöllisen kaasunpoistoa; se on oppinut suurjännitemäärän ei-tuhoisat testaus- ja seulontamenetelmät neljä tasoa: kiekon taso, sirun taso, alayksikön taso ja Laitteen taso. Yksikkö ja laitteen testaus- ja seulontalaitteet tukevat puristuspakkauslaitteiden kehittämistä. "Jin Rui sanoi.

Jin Rui sanoi, että tulevaisuudessa itsen kehittyneet korkean jännitteen IGBT-sirut ja moduulit edistetään ja niitä sovelletaan offshore-joustavaan DC-lähetykseen, yhtenäisiin tehon virtausohjaimiin ja muihin kenttiin tukemaan "kaksinkertaisten korkean" sähköjärjestelmien rakentamista ja auttaa Tavoitteena "hiilen huippu ja hiilen neutraalit"