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Thermisch und elektrisch optimiertes Leiterplatten-Prepackage für 100V/100A GaN Leistungshalbleiter

  • In dieser Arbeit wird ein Integrationskonzept für GaN Leistungshalbleiter in Leiterplattentechnologie vorgestellt. Das Konzept beruht auf thermisch optimierten Prepackages mit integrierten Temperatursensoren, die in Leiterplattenembeddingtechnologie hergestellt werden. Durch ein asymmetrisches Layout wird ein niederinduktiver Kommutierungskreis ermöglicht. Funktionsmuster mit einem 100 V / 120 A GaN HEMT wurden aufgebaut und erprobt. Die Bauteile sind elektrisch voll funktionsfähig und weisen einen thermischen Widerstand von 3,34 K/W auf. Dieser Wert liegt 35% unter dem eines kommerziellen Referenzbauteils.
  • This paper describes an integration concept for GaN power semiconductors in PCB technology. The concept is based on thermally optimized Prepackages with integrated thermistors, fabricated by PCB embedding technologies. An asymmetrical layout enables the design of low inductive commutation loops, required for fast and efficient switching. Functional demonstrators with 100 V / 120 A GaN HEMT have been fabricated and tested in a lab-scale setting. The components are fully functional and show a thermal resistance of 3.34 K/W, 35% lower compared to a commercial reference package.

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Metadaten
Author:Till HuesgenORCiD, Ankit Bhushan Sharma, Julian WeimerORCiD, Dominik KochORCiD, Ingmar KallfassORCiDGND
URL / DOI:https://www.vde-verlag.de/buecher/455656/mikrosystemtechnik-kongress-2021.html
Identifier:978-3-8007-5656-8 OPAC HS OPAC extern
Identifier:978-3-8007-5657-5 OPAC HS OPAC extern
Parent Title (German):MikroSystemTechnik Kongress 2021 - Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik und ihre Anwendungen - Innovative Produkte für zukunftsfähige Märkte: Proceedings, 8.-10. November 2021, Stuttgart-Ludwigsburg
Publisher:VDE Verlag GmbH
Place of publication:Berlin ; Offenbach
Document Type:conference proceeding (article)
Conference:Mikroelektronik / Mikrosystemtechnik und ihre Anwendungen Innovative Produkte für zukunftsfähige Märkte 08. – 10. November 2021, Stuttgart-Ludwigsburg
Language:German
Year of first Publication:2021
Release Date:2022/04/22
Tag:DrGaN
Number of pages:4 Seiten
First Page:515
Last Page:518
Institutes:Fakultät Elektrotechnik
Research focus:FSP3: Produktion
Publication Lists:Huesgen, Till
Sharma, Ankit Bhushan
Publication reviewed:begutachtet
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