[테크월드=선연수 기자] 인피니언 테크놀로지스(이하 인피니언)가 전자 부품의 수명을 늘리는 보호 기능을 개발했다.
고무 산업, 제지, 채광, 폐수· 석유화학 공정에서 많이 발생하는 황화수소(H2S)는 전력 반도체와 접촉할 경우 부식을 일으킬 수 있어 제품의 수명과 신뢰성에 치명적이다. 특히, IGBT 모듈은 동작 중 고온으로 가열되는 경우가 흔하며, 이는 인가 전압과 H2S 오염과 결합해 황화구리 결정(Cu2S) 성장을 촉발한다. 최악의 경우에는 전도성 구조물이 세라믹 기판의 DCB 트렌치에 성장해 단락을 일으킬 수 있다.
인피니언은 황화수소가 모듈에 침입할 수 없도록 차단하는 H2S 보호 기법 개발에 성공했다. 인피니언은 ISA 71.04-2013 표준에 따라 특정 조건에서 IGBT 모듈의 동작을 인증하는 독자적인 HV-H2S 테스트를 설계했다. 이 표준은 오염 영향에 대한 심각도 수준을 '경미 (mild, G1)'에서 '매우 가혹 (severe, GX)'까지 4단계로 정의한다. 인피니언의 테스트는 광범위한 산업 애플리케이션을 포괄하며, IGBT 모듈의 신뢰성을 평가할 수 있는 정량적 접근방법을 제공한다.
이 기술로 보호되는 IGBT 모듈은 정의된 HV-H2S 테스트 조건에서 어떤 결정 성장도 보이지 않는다. 따라서 ISA 71.04에 따른 '가혹 (harsh, G3)' 심각도 수준(≤ 2000A/50ppb) 상한에서 20년의 수명을 기대할 수 있다. 보호 기능을 통합한 EconoPACK+는 표준 모듈을 간단히 대체해 설계 작업의 시간을 줄일 수 있다. 또한, 인버터 시스템을 사용하는 업체는 추가적인 실내 환기, 온도·습도 조절과 같은 확장된 보호 조치, 심지어 인버터를 위한 밀폐형 캐비넷을 별도로 마련하지 않아도 된다.
이는 TRENCHSTOP IGBT4 칩셋을 채택한 EconoPACK+ 모듈에 처음으로 적용됐다.
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