優(yōu)勢產(chǎn)品:燒結銀、無(wú)壓燒結銀,有壓燒結銀,半燒結導電膠、燒結銀膜、DTS(Die Top System)預燒結銀焊片、導電銀膜、納米焊料鍵合材料、銀玻璃膠粘劑,導電銀膠、導電銀漿、納米銀墨水、納米銀漿、納米銀膠、納米銀膏、可焊接低溫銀漿、可拉伸導電油墨、透明導電油墨、高導熱銀膠、導電膠、導電銀漿、導電油墨、UV膠等產(chǎn)品,擁有完善的納米顆粒技術(shù)平臺,金屬技術(shù)平臺、樹(shù)脂合成技術(shù)平臺、同位合成技術(shù)平臺,粘結技術(shù)平臺等。
燒結銀重塑新能源車(chē)電源模塊市場(chǎng)
作為轉換器和逆變器的關(guān)鍵組件之一,功率模塊市場(chǎng)傳統上由工業(yè)應用驅動(dòng)。然而,市場(chǎng)現在正在對電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域不斷增長(cháng)的需求做出反應,電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域目前是市場(chǎng)的主要驅動(dòng)力,而且這種需求將持續下去,因為電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)數量每年都在迅速增加。
但隨著(zhù)不斷發(fā)展的市場(chǎng)導致需求發(fā)生變化,模塊制造商必須在性能、可靠性和成本之間取得平衡。
一 新能源汽車(chē)市場(chǎng)對高可靠性的需求,正在影響功率模塊的技術(shù)發(fā)展
新能源汽車(chē)市場(chǎng)比工業(yè)應用有更嚴格的要求,尤其是在功率、效率、穩健性、可靠性、成本、尺寸和安全性方面,這正在影響整個(gè)電源模塊市場(chǎng)的技術(shù)創(chuàng )新。
滿(mǎn)足工業(yè)用途的傳統電源模塊封裝元件現在正在被更具創(chuàng )新性的碳化硅元件所取代,這些元件可提供更高的性能和可靠性,但成本更高。
許多模塊制造商正在從基于硅 IGBT 的芯片轉向碳化硅,特別是隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)轉向更高功率(超快充電為 400V 至 1200V)。盡管 SiC MOSFET 系統比 Si IGBT 成本更高,但其效率更高,使電源模塊制造商能夠提供更高的功率,同時(shí)滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)嚴格的尺寸限制。
然而,為了較大限度地發(fā)揮 SiC 的優(yōu)勢,必須同時(shí)使用合適的功率模塊封裝解決方案,這導致了可用基板、封裝、芯片貼裝、基板貼裝和電氣互連解決方案方面的許多創(chuàng )新。
例如,在電氣互連方面,業(yè)界正在從鋁線(xiàn)轉向低電感銅線(xiàn)。使用銅帶鍵合、頂部預涂布AS系列燒結銀的引線(xiàn)框架、柔性銅箔和夾子等定制選項的無(wú)線(xiàn)電源模塊將出現相當大的增長(cháng)。
市場(chǎng)還看到銅基平板基板的創(chuàng )新。為了更好地集成冷卻系統和電源模塊,并較大限度地減少散熱路徑中不同層的數量,針對高功率密度應用提出了結構化基板解決方案,例如針鰭設計。
在芯片連接材料方面,模塊制造商正在從焊接轉向兼容高溫的AS系列銀燒結。所使用的基板也從直接鍵合銅(DBC)(例如氧化鋁-DBC陶瓷基板)轉向活性金屬釬焊(AMB)陶瓷基板(例如氮化硅-AMB)。氮化硅-AMB 具有更好的導熱性,因此具有更高的可靠性。
此外,從單側電源模塊冷卻轉向雙面電源模塊冷卻可改善散熱和熱管理。
但是,雖然電源模塊中的這些創(chuàng )新提高了性能和可靠性,但它們也大大增加了整個(gè)模塊的成本。由于當今市場(chǎng)上的許多模塊已經(jīng)提供了相當的高性能,因此以高成本集成所有可能的創(chuàng )新可能并不是模塊制造商實(shí)現差異化的較明智之舉。由于成本是一個(gè)關(guān)鍵因素,模塊制造商現在正在從“優(yōu)秀”設計方法轉向“足夠好”設計方法,以實(shí)現技術(shù)創(chuàng )新和成本之間的平衡。
二 功率模塊制造商如何平衡成本和性能
由于 SiC 芯片是功率模塊中較昂貴的部分(占功率模塊總成本的 70% 以上),一些公司選擇保留 Si IGBT 芯片,但使用更先進(jìn)的基板、電氣互連或封裝解決方案。通過(guò)這種方式,公司可以提供足夠好的性能,同時(shí)降低成本。
例如,捷豹I-Pace車(chē)型逆變器中Vitesco Technologies的IGBT模塊采用了基于定制圖案銀夾的創(chuàng )新互連,以及芯片底部和頂部的創(chuàng )新性的AS系列雙面燒結銀。底板采用銅制冷卻頭,其為封閉結構,具有外部冷卻液的入口和出口。這與市場(chǎng)上常見(jiàn)的開(kāi)放式針鰭設計大不相同,凸顯出越來(lái)越多的模塊制造商正在對基板進(jìn)行創(chuàng )新以改善散熱。
與創(chuàng )新組件一起使用的另一個(gè) Si IGBT 模塊的例子是集成在中國汽車(chē)制造商---智己的 IM L7 汽車(chē)逆變器中的賽米控-丹佛斯 DCM 模塊。底板設計采用了該公司專(zhuān)有的“淋浴電源”技術(shù),可提供高效的直接液體冷卻,且電源模塊組件之間不會(huì )出現溫度梯度。對于互連,賽米控-丹佛斯采用創(chuàng )新的三步工藝,其中將銅帶附著(zhù)在 DBB 銅箔上,而 DBB 銅箔是將AS系列燒結銀燒結到芯片上的。賽米控-丹佛斯還在基于 SiC 的模塊中提供了這項技術(shù),該技術(shù)將提供“卓越”的性能,但成本更高。
電源模塊對電動(dòng)汽車(chē)的整體性能起著(zhù)至關(guān)重要的作用,當今市場(chǎng)上的各種系統表明汽車(chē)制造商正在越來(lái)越接近系統的設計和開(kāi)發(fā)。功率模塊制造商的客戶(hù)曾經(jīng)是逆變器制造商,現在他們的主要客戶(hù)是汽車(chē)制造商,凸顯了供應鏈的重塑。此外,特斯拉、寶馬等一些汽車(chē)制造商正在建設內部研發(fā)設施,以便更積極地參與設計過(guò)程。
三 燒結銀系列助力中國新能源車(chē)市場(chǎng)
作為燒結銀的領(lǐng)航者,SHAREX推出的車(chē)規級燒結銀產(chǎn)品包括:有壓燒結銀AS9385系列,用于芯片和陶瓷基板的邦定具有剪切強度大,散熱效果好的特點(diǎn),;燒結銀膜GVF9500系列用于芯片和陶瓷基板的邦定,,提高客戶(hù)的生產(chǎn)效率;預燒結銀焊片GVF9800系列用于碳化硅SiC芯片頂部的保護,防止打線(xiàn)時(shí)芯片的破損,客戶(hù)可以選擇銅線(xiàn)或者銅帶鍵合,提高了功率模組的通流能力和功率新循環(huán)能力。
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