인피니언, 고전력 반도체 IHM-B 모듈 수명 11배 연장

[산업일보]
향후 인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수) 의 IGBT 고전력 모듈(IHM)을 매우 오래 사용할 수 있게 됐다.

더욱 견고해진 구조와 대폭 향상된 열 전도 특성으로 이전 모델 대비 동일한 조건에서 평균 수명이 11배까지 증가됐다. 또 하나의 중요한 장점은 필요한 변경이 적용됐지만 모듈의 전기적 및 기계적 파라미터가 동일하기 때문에 재인증의 필요가 없고 퀄리피케이션(qualification) 범위가 최소화됐다.

이에 따라 고객은 매우 적은 개발 작업과 비용으로 IHM 제품군의 크게 향상된 견고성과 신뢰성을 얻을 수 있다. 이러한 대폭적인 성능 향상에도 가격은 그대로 유지되므로 고객은 큰 이점을 누릴 수 있다. 새로운 IHM-B Enhanced 모듈은 오는 8월 양산 예정이다.

IHM-B Enhanced 모듈의 대폭 길어진 수명은 두 가지 핵심적인 변경을 기반으로 달성됐다. 우선 새롭게 구현된 제조 기술이 보다 견고한 본드 와이어 연결을 구현한다. 이것은 모듈 부품의 스위칭과 관련한 전력 사이클에 대한 탄력을 증가시킨다. IHM-B Enhanced의 전력 사이클링 특성은 이전 모델에 비해 2배 향상됐다.

IHM-B Enhanced 모듈의 열 전도성이 알루미늄 실리콘 카바이드(AlSiC) 베이스 기판과 질화 알루미늄(AlN) 서브스트레이트의 결합으로 증가됐다. 사용하는 토폴로지에 따라 열 저항이 16~18퍼센트 감소된다. 예를 들어 2400A 단일 스위치 모듈의 경우 킬로와트당 9.3켈빈(IHM-B)에서 킬로와트당 7.8켈빈(IHM-B Enhanced)으로 향상된다는 것을 의미한다. 특히 모듈의 동작 중 발생되는 열의 방출이 크게 향상돼 칩과 본드 와이어와 같이 열에 민감한 부품의 부담이 완화된다.

인피니언의 IGBT 고전력 모듈 담당자 비욘-크리스토프 슈바르트(Björn-Christoph Schubart)씨는 "IHM-B Enhanced 모듈에는 새로운 제조 기술과 새로운 기판 재료가 도입됐으며, 2012년 말부터 풍력 발전기와 같은 까다로운 애플리케이션에서 실질적인 테스트를 통해 그 성능이 검증됐다"며 "인피니언은 제품 특성에 영향을 미치지 않으면서 서비스 수명을 크게 연장함으로써 가치를 창출하고 고전력 모듈 분야에서 확고한 위치를 지속적으로 확대해 나가고 있다. 높은 수준의 제품 신뢰성과 가격 안정성은 교통, 산업용 드라이브 및 재생 에너지와 같은 성장 시장에서 고객에게 특화된 이점을 제공한다"고 말했다.