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压接型IGBT器件封装的电热力多物理量均衡调控方法
1. 高压IGBT器件封装绝缘测试系统 针对高压IGBT器件内部承受的正极性重复方波电压以及高温工况,研制了针对高压IGBT器件、芯片及封装绝缘材料绝缘特性的测试系统(如图1所示),可实现电压波形参数、温度和气压的灵活调控,用于研究电压类型(交、直流、重复方波电压)、波形参数、气体种类、气体压力等因素对绝缘特性,具备放电脉冲电流测量、局部放电测量、放电光信号测量、漏电流测量及紫外光子测量等功能(如图2所示),平台相关参数:频率:DC~20kHz,电压:0~20kV,上升沿/下降沿:150ns可调,占空比:1%~99%,温度:25℃~150℃,气压:真空~3个大气压。  2.压接型IGBT器件并联均流实验系统 针对高压大功率压接型IGBT器件内部的芯片间电流均衡问题,研制了针对压接型IGBT器件的多芯片并联均流实验系统(如图3所示),平台具有灵活调节IGBT芯片布局,栅极布线,温度和压力分布的能力,可开展芯片参数、寄生参数以及压力和温度等多物理量对压接型IGBT器件在开通/关断过程芯片-封装支路瞬态电流分布影响规律的研究,以及瞬态电流不均衡调控方法的研究;平台相关参数:电压:0~6.5kV,电流:0~3kA,温度:25℃~150℃,压力:0~50kN。   图3 压接型IGBT多芯片并联均流实验 3.高压大功率IGBT器件可靠性实验系统 随着高压大功率 IGBT 器件容量的进一步提升,对其可靠性考核装备在测量精度、测试效率等方面提出了挑战。针对柔性直流输电用高压大功率 IGBT 器件的测试需求,自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循环测试装备和100V/200°C高温栅偏测试装备(如图4所示)。功率循环测试装备可针对柔性直流输电中压接型和焊接式两种不同封装形式的IGBT开展功率循环测试,最多可实现12个IGBT器件的同时测试。电流等级、波形参数、压力均独立可调,功率循环周期为秒级,极限测试能力可达 300 ms,最高压力达220 kN,虚拟结温测量精度达±1°C,导通压降测量精度达±2mV。高温栅偏测试装备可实现漏电流和阈值电压的实时在线监测,最多可实现32个IGBT器件的同时测试。 4. 压接器件内部并联多芯片电流及结温测量方法及实现 高压大功率压接型IGBT器件内部芯片瞬态电流及结温测量是器件多物理量均衡调控及状态监测的基本手段,针对器件内部密闭封装以及密集分布邻近支路引起的干扰问题,提出了PCB罗氏线圈互电感的等效计算方法,实现了任意形状PCB罗氏线圈绕线结构设计,设计了针对器件电流测量的方形PCB罗氏线圈(如图5所示),实现临近芯片电流造成的测量误差小于1%;针对器件内部多芯片并联芯片结温测量,提出了压接型IGBT器件结温分布测量的时序温敏电参数法,通过各芯片栅极的时序单独控制(如图6所示),在各周期分别进行单颗IGBT芯片结温的测量,进而等效获得一个周期内各IGBT芯片的结温分布。在此基础上,完成了集成于高压大功率器件内部的多芯片并联电流测试PCB罗氏线圈以及时序温敏电参数测量驱动板的设计(如图7所示)。 5. 自主研制高压大功率电力电子器件 面向电力系统用高压大功率电力电子器件自主研制的需求,开展了芯片建模与筛选、芯片并联电流均衡调控、封装绝缘特性及电场建模以及器件多物理场调控等方面工作,相关成果支撑了国家电网公司全球能源互联网研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制,并通过柔直换流阀用器件的应用验证实验,同时也支撑了世界首个18kV 压接型SiC IGBT器件的自主研制。
华北电力大学 2021-05-10
一种基于SOI封装的六轴微惯性器件及其加工方法
本发明公开了一种基于SOI封装的六轴微惯性器件,包括单片集成的六轴微惯性器件、玻璃衬底、金属电极、金属引线、SOI盖帽和SOI密封墙;六轴微惯性器件通过阳极键合工艺键合在玻璃衬底上;金属电极为一个以上,均匀设置在玻璃衬底一侧,金属电极通过金属引线与六轴微惯性器件相接,SOI盖帽设在玻璃衬底正上方,SOI密封腔设在SOI盖帽和SOI密封墙之间,形成空腔结构;每个金属电极正上方的SOI盖帽上设有梯形电极孔,梯形电极孔正下方的SOI密封墙上设有垂直贯通;梯形电极孔、垂直贯通与金属电极一一对应。本发明具有全解耦、质量小、结构精巧、成本低和便于批量生产等优点,在单个器件内同时实现了对三轴的加速度和角速度的检测,应用范围广,有着良好的市场前景。
东南大学 2021-04-11
一种用于片式元器件编带封装的双路同步热压装置
本发明属于电子元器件的封装设备技术领域,并公开了一种用 于片式元器件编带封装的双路同步热压装置,包括水平工作台、热压 机构、驱动机构和调距机构等,其中热压机构被设计为双路结构,并 用于实现料带的封合,保证压力的一致性,进而完成料带的良好热封; 驱动机构用于驱动热压机构实现垂直方向的上下运动;调距机构用于 调节工作台两侧的间距以及两侧压头的间距,进而实现适应不同宽度 的料带的热封。通过本发明,能实现单侧压头的温度均匀分布,两侧 压头温度和压力的一致性以及不同宽度的料带的良好热封,同时具备 结构紧凑,便
华中科技大学 2021-01-12
一种 LED 封装玻璃及其封装结构
本实用新型公开了一种 LED 封装玻璃及其封装结构。封装玻璃由玻璃基片及分别附着于玻璃基片上、下表面的凸点结构层构成,凸点结构层由分布在低温玻璃层表面的凸起构成。封装结构为:LED 芯片贴装在支架的凹槽内,LED 芯片电极与支架底部焊盘间通过引线键合实现电互连,LED 封装玻璃覆盖在 LED 芯片上方。将该封装玻璃应用于 LED 封装,封装玻璃与 LED 芯片间既可填充硅胶(用于白光 LED封装),也可不填充硅胶(实现紫外 LED 封装)。由于封装玻璃上表面的凸点结构减小了玻璃与空气界面的全反射,下
华中科技大学 2021-04-14
MEMS压力传感器
自然频率 55kHz-79 kHz 量程 Normal:9kPa-120kPa Extended:5kPa-160kPa 灵敏度 50-80Hz/kPa 一个大气压下(101.3kPa)的谐振频率 63 kHz-75 kHz 受温度的影响 15V 1.5V 驱动电压 50-80Hz/kPa
电子科技大学 2021-04-10
MEMS 压力传感器
已有样品/n已完成针对低、中、高压(10kPa-40MPa)MEMS 压力芯片的原型器件开发;能 够针对不同应用领域的 MEMS 压力芯片进行优化设计,解决提高灵敏度和降低非线 性、芯片长期工作稳定性的关键技术难题;原型芯片的研发技术符合工程量产化技 术要求,易于快速转化和量产;与国外知名公司产品相比,技术指标相当,部分指 标如灵敏度温漂系数相比优异。 MEMS压力传感器可应用于工业类仪器仪表、油井勘探、工业自动化控制中压力 监测、可穿戴、智慧医疗领域压力测量、汽车电子等领域。年需求量可达数千万只。
中国科学院大学 2021-01-12
MEMS压力传感器
成果简介: 自然频率 55kHz-79 kHz 量程 Normal:9kPa-120kPa Extended:5kPa-160kPa 灵敏度 50-80Hz/kPa 一个大气压下(101.3kPa)的谐振频率 63 kHz-75 kHz 受温度的影响 15V±1.5V 驱动电压 50-80Hz/kPa
电子科技大学 2017-10-23
非硅MEMS 技术及其应用
 1988年国际上提出的MEMS(MicroElectroMechanical System)技术是将IC工艺和机电设计相结合制造微传感器、微执行器和微系统的新技术,也称硅MEMS。作为对硅MEMS的补充和发展,非硅材料种类繁多、性能各异,能满足不同应用领域的需求,我们在国家863 计划等项目支持下于九十年代初首先提出并创立了非硅MEMS技术。 提出非硅MEMS新概念和总体思路;开发了以金属基为主的多种材料兼容的非硅表面微加工、高深宽比三维微加工等成套非硅微加工技术,为非硅MEMS发展奠定了良好基础;把经典原理和非硅微加工结合,开发了一系列压电、静电、磁电、微流体、惯性等种类的微器件和微系统,形成若干具有完全知识产权的专利群;并将非硅MEMS应用于生物芯片、微引信、信息、光器件、复合膜模具、国防武器、非硅MEMS生产线等众多领域,取得了显著的经济、社会效益,推动和引领了我国非硅MEMS技术的应用和发展。  非硅MEMS技术及其应用获得国家技术发明二等奖2项(2008,2000),省部一等奖4项,获2009年中国工业博览会创新奖;授权发明专利200多项;出版MEMS专著6部。
上海交通大学 2021-04-13
光学防抖MEMS驱动器
本发明公开了一种光学防抖MEMS驱动器.现有的光学防抖驱动器,最多仅具有五轴.本发明包括平面三轴驱动器和垂直三轴驱动器.所述的平面三轴驱动器包括第一框架,驱动臂和中间固定板.垂直三轴驱动器包括运动件和驱动件.运动件包括第二框架,第二悬臂,偏转盘,弹簧条,中心盘和第三接触点.多根第二悬臂的一端均与偏转盘连接,另一端均与第二框架连接.驱动件包括底盘和扇环状电极片组.扇环状电极片组包括n片扇环状电极片.n片扇环状电极片均固定在底板上.扇环状电极片组与偏转盘对齐.本发明可实现使图像传感器在平面三轴及竖直三轴上运动,解决由于相机抖动带来的图像模糊问题.
杭州电子科技大学 2021-05-06
磁性液体密封装置
磁性液体密封是磁性液体最重要的应用之一,它是一种非接触式的液体密封,同传统的机械密封相比,具有密封性能好、泄漏率低、摩擦力矩小、寿命长等特点,在许多场合具有不可替代的作用。本项目系统研究了磁性液体的制备技术,建立了磁性液体密封设计理论与方法,不仅成功的解决了一般工况下的磁性液体密封问题,而且在特殊工况下的磁性液体密封方面取得了许多创新性成果。
北京交通大学 2021-02-01
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