功率模块(尤其是IGBT或MOSFET模块)的栅极(G)和源极(S)在出货时加上导电套管,主要是出于以下几个重要原因:
防止静电放电(ESD)损坏:
核心原因。 功率半导体器件(尤其是MOSFET和IGBT)的栅极氧化层非常薄,极其脆弱。
人体、工具或包装材料在搬运、运输过程中产生的静电电压很容易达到几百甚至几千伏特。
如果裸露的栅极引脚接触到带电物体或感应到静电场,极高的电压会瞬间击穿薄薄的栅极氧化层,导致器件永久性损坏或性能劣化。
导电套管将栅极和源极引脚短路连接在一起。这样,即使有静电电荷积累在套管或引脚上,由于GS之间是导通的(电阻很低),电荷会通过短路路径迅速泄放掉,无法在栅源两端形成足以击穿氧化层的高电压差。
防止意外电压施加:
在运输、仓储、搬运或安装前的准备过程中,裸露的引脚可能意外接触到导电物体(如金属工具、工作台面、其他元器件引脚、包装内的金属箔等)。
如果这些导电物体带有电压(即使是感应电压或微弱的漏电),直接施加到栅极上同样可能损坏器件。
导电套管将GS短路,相当于把栅极“钳位”到了源极电位,大大降低了栅极意外承受电压的风险。
物理保护:
防污染:
操作安全警示:
总结来说,加导电套管的核心目的就是:通过将栅极(G)和源极(S)短路,提供一个低阻抗的放电路径,有效泄放静电电荷并防止意外电压施加,从而保护功率器件最脆弱、最容易因静电和过压而损坏的栅极结构。 这是功率半导体器件生产和运输过程中一项非常重要的、标准化的ESD防护措施。
重要提示: