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miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 1 standard power integrated module miniskiip 2 nd gen. pim size 3 features/ eigenschaften - 3 phase input rectifier - brake chopper - 3 phase inverter with open emitter using trench igbt + fred - ptc copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 2 module types / produkttypen module partnumber voltage current v23990-k242-a-pm* 600 v 75 a v23990-k243-a-pm* 600 v 100 a v23990-k249-a-pm* 1200 v 50 a v23990-k240-a-pm* 1200 v 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 copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 3 outline / pinout copyright by vincotech revision:1
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v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 7 montagehinweise / assembly instructions 1. vorbereitung, spezifikation der montagefl?che 1. preparation, surface specification um die bestm?gliche thermische ankontaktierung eines moduls zu erreichen, mssen modul und khlk?rper folgende spezifikationen erfllen. to obtain the maximum thermal conductivity of the module, heat sink and module must fulfil the following specifications. 1.1 khlk?rper 1.1 heat sink die montagefl?che des khlk?rpers muss sauber und frei von partikeln und fett sein. oberfl?chenunebenheiten drfen auf einer l?nge von 10 cm h?chstens 20 m betragen. die rauhigkeit der oberfl?che des khlk?rpers sollte maximal 6,3 m sein. treppen mit mehr als 10 m h?he sind nicht erlaubt. the heat sink surface must be clean and free of grease and particles. the unevenness of heat sink mounting area must be 20 m. the surface roughness must be 6,3 m steps with more than 10 m height are not allowed fig. 1: heat sink surface specification abb. 1: spezifikation der montagefl?che des khlk?rpers copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 8 1.2 leiterplatte (pcb) 1.2 printed circuit board (pcb) als material fr das pcb kann standard fr4 verwendet werden. die dicke der kupferschicht sollte nach iec 326-3 gew?hlt werden. um einen dauerhaft guten kontakt zu gew?hrleisten, mssen die kontaktpads auf der leiterplatte (pcb) frei von durchgehenden l?chern sein. die kontaktpads fr die miniskiip kontaktfedern mssen mit zinn oder zinnblei legierung beschichtet sein. ?hot air levelling? ist ein geeigneter prozess fr eine entsprechende oberfl?che dieser pads. die kontaktfl?chen drfen w?hrend der wellenl?tung nicht mit lot berzogen werden. um eine dauerhafte funktionalit?t zu gew?hrleisten, mssen die kontaktpads frei von verunreinigungen sein. ggf. mssten die pads w?hrend des schwalll?tens abgedeckt, oder die pcb nach dem l?ten gewaschen werden, damit die kontaktpads auf der leiterplatte, keine unzul?ssigen rckst?nde aufweisen. as material for the printed circuit board standard fr 4 can be applied. the thickness of the copper layer should be according iec 326-3 the landing pads must be free from plated- through holes, to prevent any deterioration on a proper contact. 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. 1.3 miniskiip module 1.3 miniskiip modules kontaktfedern: minimale h?he der federn ist 0.3 mm ber der oberfl?che. um eine einwandfreie funktionalit?t zu gew?hrleisten, sollten die federkontakte nicht durch ?l, schwei? oder andere substanzen verunreinigt werden. es wird deshalb empfohlen bei der handhabung der miniskiip module handschuhe zu tragen. spring contacts: minimum height of springs is 0.3 mm above the surface. 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. montagefl?che des moduls: die montagefl?che der miniskiip module muss sauber und frei von partikeln und fett sein. infolge des fertigungsprozesses, k?nnen auf der unterseite des miniskiip moduls kratzer, l?cher oder ?hnliche marken entstehen. folgende abbildungen (abb. 2-4) zeigen oberfl?chencharakteristiken, die keinerlei auswirkungen auf die thermischen eigenschaften haben. nachgearbeitete miniskiip bodenober- fl?chen (abb. 5) mssen die spezifikationen nach abb. 2-4 erfllen. mounting surface: 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. reworked miniskiip bottom surfaces (fig.5) must be within the specification as mentioned in fig.2 ? fig.4 copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 9 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 ?tzl?cher 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 ?tzl?cher auf der unterseite copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 10 fig. 5: acceptable reworked miniskiip bottom surface abb. 5: akzeptierbare nachgearbeitete unterseite eines miniskiips fingerabdrcke haben keine negativen einflsse auf die thermischen eigenschaften, und sind akzeptabel. ge?tzte vertiefungen auf der unterseite eines miniskiips (abb. 6) mssen die spezifikationen nach abb. 3 erfllen. (die vertiefungen haben einen durchschnittlichen durchmesser von 0.6 mm und eine durchschnittliche tiefe von 0.3 mm). da diese ge?tzte vertiefungen sich nicht unter den igbt- oder diodenchips befinden, haben sie keinen einfluss auf deren thermischen widerstand. fingerprints do not have negative influence on the thermal behaviour, thus they are acceptable. 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. fig. 6: dimples in miniskiip bottom surface abb. 6: ge?tzte vertiefungen auf der miniskiip unterseite copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 11 infolge des fertigungsprozesses kann die position des substrates im plastikgeh?use variieren (fig. 7). die maximal tolerierbare spaltenbreite zwischen geh?use 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 fig. 7: the maximum tolerable width of gap between housing and substrate abb. 7: die maximal tolerierbare spaltenbreite zwischen geh?use und substrat 2. montage 2. assembly 2.1 auftragen der w?rmeleitpaste 2.1 application of thermal paste die montagefl?che des leistungsmoduls ist homogen, m?glichst dnn mit w?rmeleitpaste zu bestreichen. empfohlene dicke der paste ist 50 m. fr ?silicone paste p12? von wacker chemie sind folgende werte empfohlen: miniskiip 1: 20 m ? 50 m miniskiip 2: 30 m ? 50 m miniskiip 3: 40 m ? 50 m wir empfehlen die w?rmeleitpaste mit siebdruck aufzubringen. das auftragen mit einer hartgummiwalze ist auch m?glich. 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: miniskiip 1: 20 m ? 50 m miniskiip 2: 30 m ? 50 m miniskiip 3: 40 m ? 50 m it is recommended to apply the paste by a screen printer. to use a hard rubber roller may be usable as well. 0,55 mm copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 12 2.2 montage eines miniskiip moduls 2.2 mounting the miniskiip das miniskiip modul muss auf die richtige stelle des khlk?rpers 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 geh?uses und aufgrund des setzens der w?rmeleitpaste kann sich das losdrehmoment auf 1 nm reduzieren. dennoch sichert die konstruktion des geh?uses, der federring und die adh?sion der w?rmeleitpaste einen guten elektrischen kontakt und ausreichende thermische kopplung des moduls zum khlk?rper. ziehen sie bitte die schrauben mit dem nominalen drehmoment nicht nochmals nach. miniskiip module k?nnen maximal dreimal montiert und demontiert werden. nach drei montagen gibt das geh?use zu stark nach. bei der demontage sollte sehr vorsichtig vorgegangen werden, da die w?rmeleitpaste w?hrend dem entfernen eines moduls vom khlk?rper eine gro?e adh?sion aufweist. bei jeder demontage ist die paste sowohl von der unterseite des moduls, als auch vom khlk?rper komplett und sehr vorsichtig zu entfernen. bevor ein modul wieder montiert wird, ist w?rmeleitpaste wie oben beschrieben aufzutragen. 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. 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. 2.3 montage material: 2.3 mounting material: als schraube empfehlen wir: m4 gem?? din / iso 7991 ? 8.8, oder ?hnliche schraube mit torx-kopf. festigkeit der schraube: ?8.8? = zugfestigkeit - rm = 800 n / mm 2 = flie?grenze - re = 640 n / mm 2 minimale tiefe der schraube im khlk?rper ist 6.0 mm. it is recommended as screw: m4 according to din / iso 7991 ? 8.8, or similar screw with torx-head. strength of screw: ?8.8? = tensile strength - rm = 800 n / mm 2 = yield point - re = 640 n / mm 2 minimum depth of screw in heat sink is 6.0 mm. copyright by vincotech revision:1
v23990-k24x-a-pm miniskiip 2nd gen. pim size 3 v23990-k24x-u-02-14 miniskiip is a trademark of semikron. semikron is a trademark. tyco is a trademark. copyright by tyco electronics finsinger feld 1 d-85521 ottobrunn page 13 3. esd schutz: 3. esd protection: miniskiip module sind gegenber esd (electrostatic discharge) empfindlich. alle miniskiip module sind in der lieferver- packung mit einer esd hlle esd geschtzt. die handhabung und die montage eines moduls darf nur an arbeitspl?tzen mit leitf?higen masseverbindungen und mit handgelenkband mit leitf?higer masseverbindung durchgefhrt werden. miniskiip modules are sensitive to electrostatic charges. esd stands for ?e lectros tatic d ischarge?. 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. copyright by vincotech revision:1

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