V23990K242APM [VINCOTECH]
Standard Power Integrated Module;
| 型号： | V23990K242APM |
| 厂家： | 
VINCOTECH |
| 描述： | Standard Power Integrated Module |
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Standard Power Integrated Module
MiniSKiiP 2nd Gen.
PIM Size 3
Features/ Eigenschaften
-
-
3 phase input rectifier
Brake chopper
- 3 phase inverter with open emitter using trench IGBT + FRED
PTC
-
Co
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Revision:1
V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
V23990-K24X-U-02-14
Module Types / Produkttypen
Module Partnumber
Voltage
600 V
600 V
1200 V
1200 V
Current
75 A
100 A
50 A
V23990-K242-A-PM*
V23990-K243-A-PM*
V23990-K249-A-PM*
V23990-K240-A-PM*
70 A
*) part numbers are for module only, lid has to be ordered seperately
Lid Partnumber Description
V23990-K32-T-PM Size 3 standard lid (black with metal plate)
V23990-K33-T-PM Size 3 low profile lid (white with metal plate)
Schematic/ Schaltplan
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Revision:1
V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
V23990-K24X-U-02-14
Outline / Pinout
Copyright by Vincotech
Revision:1
V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
V23990-K24X-U-02-14
PCB Land Pattern
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Revision:1
Copyr
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V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
V23990-K24X-U-02-14
Outline Module (with Standard Lid)
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Revision:1
Pe
V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
V23990-K24X-U-02-14
Outline Standard Lid
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V23990-K24X-A-PM
MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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Montagehinweise / Assembly Instructions
1. Vorbereitung, Spezifikation
1. Preparation, surface
specification
der Montagefläche
Um die bestmögliche thermische
Ankontaktierung eines Moduls zu erreichen,
müssen Modul und Kühlkörper folgende
Spezifikationen erfüllen.
To obtain the maximum thermal conductivity of
the module, heat sink and module must fulfil the
following specifications.
1.1 Kühlkörper
1.1 Heat sink
ꢀ Die Montagefläche des Kühlkörpers muss
sauber und frei von Partikeln und Fett sein.
ꢀ Oberflächenunebenheiten dürfen auf einer
Länge von 10 cm höchstens ꢁ 20 µm
betragen.
ꢀ the heat sink surface must be clean and free
of grease and particles.
ꢀ the unevenness of heat sink mounting area
must be ꢁ 20 µm.
ꢀ the surface roughness must be ꢁ 6,3 µm
ꢀ steps with more than 10 µm height are not
allowed
ꢀ Die
Rauhigkeit
der
Oberfläche
des
Kühlkörpers sollte maximal ꢁ 6,3 µm sein.
ꢀ Treppen mit mehr als 10 µm Höhe sind nicht
erlaubt.
Fig. 1: Heat sink surface specification
Abb. 1: Spezifikation der Montagefläche des Kühlkörpers
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Revision:1
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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1.2 Leiterplatte (PCB)
1.2 Printed circuit board (PCB)
ꢀ Als Material für das PCB kann standard FR4
verwendet werden.
ꢀ As material for the printed circuit board
standard FR 4 can be applied.
ꢀ Die Dicke der Kupferschicht sollte nach IEC
326-3 gewählt werden.
ꢀ The thickness of the copper layer should be
according IEC 326-3
ꢀ Um einen dauerhaft guten Kontakt zu
gewährleisten, müssen die Kontaktpads auf
ꢀ The landing pads must be free from plated-
through holes, to prevent any deterioration
on a proper contact.
der
durchgehenden Löchern sein.
ꢀ Die Kontaktpads für die
Leiterplatte
(PCB)
frei
von
ꢀ The landing pads for the contact springs of
the MiniSKiiP must be covered with tin or tin-
lead alloy. ”Hot air levelling” is an appropriate
process for a suitable surface of these
contact pads. The pads must not be covered
with solder during a wave solder process.
ꢀ During soldering processes the contact pads
should be covered or the PCB must be
washed after soldering, because the surface
of the contact pads must be free of any
residues, to ensure long-term functionality.
MiniSKiiP
Kontaktfedern müssen mit Zinn oder Zinnblei
Legierung beschichtet sein. „Hot air levelling“
ist ein geeigneter Prozess für eine
entsprechende Oberfläche dieser Pads. Die
Kontaktflächen
dürfen
während
der
Wellenlötung nicht mit Lot überzogen
werden.
ꢀ Um eine dauerhafte Funktionalität zu
gewährleisten, müssen die Kontaktpads frei
von Verunreinigungen sein. Ggf. müssten die
Pads während des Schwalllötens abgedeckt,
oder die PCB nach dem Löten gewaschen
werden, damit die Kontaktpads auf der
Leiterplatte, keine unzulässigen Rückstände
aufweisen.
1.3 MiniSKiiP Module
1.3 MiniSKiiP Modules
Kontaktfedern:
Spring contacts:
ꢀ Minimale Höhe der Federn ist 0.3 mm über
der Oberfläche.
ꢀ Minimum height of springs is 0.3 mm above
the surface.
ꢀ Um eine einwandfreie Funktionalität zu
gewährleisten, sollten die Federkontakte
nicht durch Öl, Schweiß oder andere
Substanzen verunreinigt werden. Es wird
deshalb empfohlen bei der Handhabung der
MiniSKiiP Module Handschuhe zu tragen.
ꢀ For proper functionality oil, sweat or other
substances must not contaminate the spring
contacts. For this reason it is recommended
to wear gloves during the handling of the
MiniSKiiP modules.
Montagefläche des Moduls:
Mounting surface:
ꢀ Die Montagefläche der MiniSKiiP Module
muss sauber und frei von Partikeln und Fett
sein.
ꢀ Infolge des Fertigungsprozesses, können auf
der Unterseite des MiniSKiiP Moduls Kratzer,
Löcher oder ähnliche Marken entstehen.
Folgende Abbildungen (Abb. 2-4) zeigen
Oberflächencharakteristiken, die keinerlei
ꢀ The Mounting surface of MiniSKiiP module
must be free from grease and particles.
ꢀ Due to the manufacturing process, the
bottom side of the MiniSKiiP might show
scratches, holes or similar marks. The
following figures (Fig. 2-4) define surface
characteristics, which do not affect the
thermal conduction behaviour.
Auswirkungen
Eigenschaften haben.
auf
die
thermischen
ꢀ Reworked MiniSKiiP bottom surfaces (Fig.5)
must be within the specification as
mentioned in Fig.2 – Fig.4
ꢀ Nachgearbeitete MiniSKiiP
Bodenober-
flächen (Abb. 5) müssen die Spezifikationen
nach Abb. 2-4 erfüllen.
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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Fig. 2: Acceptable scratches at the MiniSKiiP bottom surface
Abb. 2: Akzeptierbare Kratzer auf der Unterseite des MiniSKiiPs
Fig. 3: Acceptable etching hole at the MiniSKiiP bottom surface
Abb. 3: Akzeptierbare Ätzlöcher auf der Unterseite des MiniSKiiPs
Fig. 4: Acceptable etching hollows at the MiniSKiiP bottom surface
Abb. 4: Akzeptierbare, nicht durch Kupfer bis zur Keramik reichende Ätzlöcher auf der Unterseite
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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Fig. 5: Acceptable reworked MiniSKiiP bottom surface
Abb. 5: Akzeptierbare nachgearbeitete Unterseite eines MiniSKiiPs
ꢀ
ꢀ
Fingerabdrücke haben keine negativen
Einflüsse auf die thermischen
Eigenschaften, und sind akzeptabel.
ꢀ Fingerprints do not have negative influence
on the thermal behaviour, thus they are
acceptable.
Geätzte Vertiefungen auf der Unterseite
eines MiniSKiiPs (Abb. 6) müssen die
Spezifikationen nach Abb. 3 erfüllen. (Die
ꢀ Etched dimples in MiniSKiiP surfaces (Fig. 6)
must be in the specification as mentioned in
Fig 3. (Usually dimples have a diameter of
approximately 0.6 mm and a depth of
approximately 0.3 mm). Since dimples are
never beneath any IGBT- or Diode chip,
there is no influence on the thermal
resistance.
Vertiefungen
haben
einen
durchschnittlichen Durchmesser von 0.6
mm und eine durchschnittliche Tiefe von 0.3
mm). Da diese geätzte Vertiefungen sich
nicht unter den IGBT- oder Diodenchips
befinden, haben sie keinen Einfluss auf
deren thermischen Widerstand.
Fig. 6: Dimples in MiniSKiiP bottom surface
Abb. 6: Geätzte Vertiefungen auf der MiniSKiiP Unterseite
niSKiiP is a tademak oSEMKRON
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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ꢀ Infolge des Fertigungsprozesses kann die
Position des Substrates im Plastikgehäuse
variieren (Fig. 7). Die maximal tolerierbare
Spaltenbreite zwischen Gehäuse und
Substrat ist: 0,55 mm
ꢀ Due to the manufacturing process, the
position of substrate in the plastic housing
varies (Fig. 7). The maximum tolerable width
of gap between housing and substrate is:
0,55 mm
ꢁ 0,55 mm
Fig. 7: The maximum tolerable width of gap between housing and substrate
Abb. 7: Die maximal tolerierbare Spaltenbreite zwischen Gehäuse und Substrat
2. Montage
2. Assembly
2.1 Auftragen der Wärmeleitpaste
2.1 Application of thermal paste
ꢀ Die Montagefläche des Leistungsmoduls ist
ꢀ At the bottom surface of the module a
homogenous thin layer of thermal conducting
paste with a recommended thickness of 0.05
mm has to be applied. For “Silicone Paste
P12” from Wacker Chemie are following
values recommended:
homogen,
möglichst
dünn
mit
Wärmeleitpaste zu bestreichen. Empfohlene
Dicke der Paste ist 50 µm. Für „Silicone
Paste P12“ von Wacker Chemie sind
folgende Werte empfohlen:
ꢂ
ꢂ
ꢂ
MiniSKiiP 1:
MiniSKiiP 2:
MiniSKiiP 3:
20 µm – 50 µm
30 µm – 50 µm
40 µm – 50 µm
ꢂ
ꢂ
ꢂ
MiniSKiiP 1:
MiniSKiiP 2:
MiniSKiiP 3:
20 µm – 50 µm
30 µm – 50 µm
40 µm – 50 µm
ꢀ Wir empfehlen die Wärmeleitpaste mit
Siebdruck aufzubringen. Das Auftragen mit
einer Hartgummiwalze ist auch möglich.
ꢀ It is recommended to apply the paste by a
screen printer. To use a hard rubber roller
may be usable as well.
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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2.2 Montage eines MiniSKiiP Moduls
2.2 Mounting the MiniSKiiP
ꢀ Das MiniSKiiP Modul muss auf die richtige
ꢀ Place the MiniSKiiP on the appropriate heat
sink area and tighten the screw with the
nominal torque: min. 2.0 Nm to max. 2.5 Nm
ꢀ In case of a MiniSKiiP Type with two screws
(MiniSKiiP 3), first tighten both screws with
max. 1 Nm and then continue with nominal
torque (min. 2.0 Nm to max. 2.5 Nm).
ꢀ Due to relaxation of the housing and flow of
thermal paste, the loosening torque can be
reduced to 1 Nm. However the construction
of the housing, the guarding spring washer
and the adhesion of the thermal paste still
ensure electrical contact and sufficient
thermal coupling of the module to the heat
sink.
Stelle des Kühlkörpers platziert und dann die
Befestigungsschraube
mit
einem
Anzugsdrehmoment von min. 2.0 Nm, und
max. 2.5 Nm angezogen werden.
ꢀ Bei Modulen mit zwei Schrauben (z.B.
MiniSKiiP 3) sollten beide Schrauben zuerst
mit max. 1Nm Drehmoment, dann beide mit
nominalem Drehmoment angezogen werden.
(min. 2.0 Nm, max. 2.5 Nm).
ꢀ Infolge der Entspannung des Gehäuses und
aufgrund des Setzens der Wärmeleitpaste
kann sich das Losdrehmoment auf 1 Nm
reduzieren. Dennoch sichert die Konstruktion
des Gehäuses, der Federring und die
Adhäsion der Wärmeleitpaste einen guten
elektrischen Kontakt und ausreichende
thermische Kopplung des Moduls zum
Kühlkörper.
ꢀ Do not re-tighten the screw to nominal
mounting torque value again.
ꢀ
A MiniSKiiP can be disassembled and
remounted for maximum three times. After
three assemblies the housing is too much
relaxed. The disassembly must be done very
carefully, as the thermal paste causes high
adhesion when removing the MiniSKiiP from
the heat sink. After every disassembly all
thermal paste has to be removed carefully
from module and heat sink. Before
remounting the module, thermal paste has to
be applied as described above.
ꢀ Ziehen Sie bitte die Schrauben mit dem
nominalen Drehmoment nicht nochmals
nach.
ꢀ MiniSKiiP Module können maximal dreimal
montiert und demontiert werden. Nach drei
Montagen gibt das Gehäuse zu stark nach.
Bei der Demontage sollte sehr vorsichtig
vorgegangen werden, da die Wärmeleitpaste
während dem Entfernen eines Moduls vom
Kühlkörper eine große Adhäsion aufweist.
Bei jeder Demontage ist die Paste sowohl
von der Unterseite des Moduls, als auch vom
Kühlkörper komplett und sehr vorsichtig zu
entfernen. Bevor ein Modul wieder montiert
wird,
ist
Wärmeleitpaste
wie
oben
beschrieben aufzutragen.
2.3 Montage material:
Als Schraube empfehlen wir:
2.3 Mounting material:
It is recommended as screw:
ꢀ M4 gemäß DIN / ISO 7991 – 8.8, oder
ähnliche Schraube mit TORX-Kopf.
ꢀ M4 according to DIN / ISO 7991 – 8.8, or
similar screw with TORX-head.
ꢀ Festigkeit der Schraube: “8.8”
ꢀ Strength of screw: “8.8”
= Zugfestigkeit
= Fließgrenze
- Rm = 800 N / mm2
= Tensile strength - Rm = 800 N / mm2
- Re
= 640 N / mm2
= Yield point
- Re = 640 N / mm2
ꢀ Minimale Tiefe der Schraube im Kühlkörper
ꢀ Minimum depth of screw in heat sink is 6.0
ist 6.0 mm.
mm.
MiniSKiiP is a trademark of SEMIKRON.
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MiniSKiiP 2nd Gen. PIM Size 3
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3. ESD Schutz:
3. ESD protection:
ꢀ MiniSKiiP Module sind gegenüber ESD
(electrostatic discharge) empfindlich. Alle
MiniSKiiP Module sind in der Lieferver-
packung mit einer ESD Hülle ESD geschützt.
Die Handhabung und die Montage eines
Moduls darf nur an Arbeitsplätzen mit
leitfähigen Masseverbindungen und mit
ꢀ
MiniSKiiP
electrostatic charges. ESD stands for
“electrostatic
discharge”. All MiniSKiiP
modules are ESD protected in the shipment
box with an ESD cover. During the handling
and assembly of the modules use conductive-
grounded wristlet and a conductive grounded
working place.
modules
are
sensitive
to
Handgelenkband
mit
leitfähiger
Masseverbindung durchgeführt werden.
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