终端应用市场对于率、高功率密度、节能的系统设计需求日益增强,与此同时,各国能效标准也不断演进,在此背景下,SiC凭借耐高温、开关更快、导热更好、低阻抗、更稳定等出色特性,正在不同的应用领域发光发热。
新型SiC芯片可用IPM、TPAK方式封装,以应用于电动车逆变器SiC导线架技术为例,导线架Copper Clip和SiC芯片连接采用烧结银AS9385连接技术,
目前烧结银技术主要用于对可靠性和散热高要求的市场,在引线框架制作上除了要提供高可靠度的镀银品质以符合烧结银的搭接技术以外,由于烧结银的膜厚只有20um-50um,不像传统的锡膏搭接方式可通过锡膏量的调整补正搭接面平整度不佳造成的搭接问题,烧结银的搭接技术对于搭接处的公共平面度要求公差只有20um,对于这种复杂的折弯成型式技术是一大挑战。
在成型技术也相当困难,由于电镀银是局部镀银,相较于全镀,部分镀银技术很难,做模具,且放置芯片处用局部银,一个导线架搭两个芯片,芯片局部银,其他引线框架用镍钯金,材料差异对引线框架制作是很大的技术挑战。
单管封装中引入扩散焊“Diffusion Soldering”,省了芯片与lead frame之间的焊料,优化了器件热阻。以1200V/30mOhm的SiC MOSFET单管为例,基于GVF预烧结银焊片,相比当前焊接版的TO247-3/4L,可降低约25%的稳态热阻Rth(j-c),和约45%的瞬态热阻。
GVF预烧结银焊片(DTS+TCB(Die Top System +Thick Cu Bonding))能够将电力电子模块的使用寿命延长50多倍,并确保芯片的载流容量提高50%以上。
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