汽車(chē)功率模塊中AMB陶瓷基板的作用及優(yōu)勢(shì)

汽車(chē)功率模塊中的封裝材料 在電源模塊的制造中，使用了多種半導(dǎo)體材料，包括硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）。這些材料被連接到陶瓷基板上，通過(guò)金屬陶瓷基板（DCB）進(jìn)行焊接。陶瓷基板上覆蓋有散熱片，用于散熱，其連接方式包括金屬陶瓷基板和散熱片之間的粘合，同時(shí)散熱片可以是空氣冷卻或液冷。

●?功率模塊中的封裝材料?

在選擇陶瓷基板時(shí)，有幾種常用的材料：

◎?氧化鋁（Al2O3） 是最常用的基板材料，具有卓越的性價(jià)比。

◎?ZTA（氧化鋯增強(qiáng)鋁氧化鋁） 基板具有改善的熱循環(huán)性能。

◎?氮化鋁（AlN） 具有卓越的導(dǎo)熱性能，主要用于需要高絕緣性和較厚陶瓷的高壓應(yīng)用。

◎?氮化硅（Si3N4） 基板在各項(xiàng)性能方面表現(xiàn)最佳，可以提供最佳的可靠性和高功率密度，例如在高級(jí)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)逆變器中的應(yīng)用。

選擇哪種陶瓷材料取決于應(yīng)用需求，包括絕緣性能、可靠性、熱性能和成本等因素。在高級(jí)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)逆變器中，氮化硅基板是首選材料，因?yàn)樵谶@些方面都具備出色的性能。

●?Si3N4 AMB 陶瓷基板的優(yōu)勢(shì)?

在陶瓷基板中，Si3N4是一種先進(jìn)的金屬陶瓷材料。與其他陶瓷基板相比，Si3N4具有出色的導(dǎo)熱性能和耐熱性。針對(duì)Si3N4陶瓷基板的標(biāo)準(zhǔn)制造過(guò)程中，通常使用銀（Ag）為主要焊接材料，但是這種方式成本較高，而且存在銀遷移的風(fēng)險(xiǎn)。

為了解決這些問(wèn)題，引入了Ag-free的制造工藝。Si3N4 Ag-free AMB陶瓷基板具有60 W/mK和80 W/mK兩種熱導(dǎo)率選項(xiàng)，分別滿足了AMB陶瓷基板的標(biāo)準(zhǔn)性能和商業(yè)需求。

采用Ag-free工藝，既降低了制造成本，又避免了銀遷移的風(fēng)險(xiǎn)。Si3N4 Ag-free AMB的優(yōu)勢(shì) Si3N4 Ag-free AMB充分發(fā)揮了Si3N4陶瓷的優(yōu)勢(shì)：Si3N4 Ag-free AMB具有與標(biāo)準(zhǔn)AMB相似的熱循環(huán)能力。

與Si3N4 AMB相比，其熱阻（Rth）沒(méi)有明顯差異，經(jīng)過(guò)高溫儲(chǔ)存測(cè)試（HTS）后依然穩(wěn)定。符合部分放電要求，這對(duì)于功率模塊在最終的電氣測(cè)試中通過(guò)非常關(guān)鍵，也可以避免在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)過(guò)早故障的風(fēng)險(xiǎn)。

由于采用了Ag-free工藝，Si3N4 Ag-free AMB沒(méi)有銀遷移的問(wèn)題，保證了組件的穩(wěn)定性。

Si3N4 Ag-free AMB不僅具備出色的性能，而且在制造成本和可靠性方面都具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是功率模塊制造中的理想選擇。

◎?Si3N4 Ag free AMB顯示出與標(biāo)準(zhǔn)AMB相似的熱循環(huán)能力。?

◎?與Si3N4 AMB相比，其熱阻（Rth）沒(méi)有明顯差異。?

◎?不受高溫儲(chǔ)存測(cè)試（HTS）的影響。

◎?符合部分放電要求。?

◎?沒(méi)有銀遷移的風(fēng)險(xiǎn)。?

◎?與Si3N4 AMB相比，具有相同的加工工藝。

編輯：黃飛