優(yōu)勢產(chǎn)品:燒結銀、無壓燒結銀,有壓燒結銀,半燒結納米銀膏、導電膠、導電銀漿、導電油墨、銀/氯化銀、納米銀漿、可拉伸銀漿、燒結銀膜、納米焊料鍵合材料、UV銀漿、光刻銀漿、UV膠、導熱絕緣膠、DTS預燒結銀焊片、導電銀膜、銀玻璃膠粘劑,納米銀墨水、納米銀膠、納米銀膏、可焊接低溫銀漿、高導熱銀膠、導電膠等產(chǎn)品,擁有完善的納米顆粒技術平臺,金屬技術平臺、樹脂合成技術平臺、同位合成技術平臺,粘結技術平臺等。
燒結銀重塑新能源車電源模塊市場
作為轉換器和逆變器的關鍵組件之一,功率模塊市場傳統(tǒng)上由工業(yè)應用驅(qū)動。然而,市場現(xiàn)在正在對電動汽車領域不斷增長的需求做出反應,電動汽車領域目前是市場的主要驅(qū)動力,而且這種需求將持續(xù)下去,因為電動汽車的生產(chǎn)數(shù)量每年都在迅速增加。
但隨著不斷發(fā)展的市場導致需求發(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 新能源汽車市場對高可靠性的需求,正在影響功率模塊的技術發(fā)展
新能源汽車市場比工業(yè)應用有更嚴格的要求,尤其是在功率、效率、穩(wěn)健性、可靠性、成本、尺寸和安全性方面,這正在影響整個電源模塊市場的技術創(chuàng)新。
滿足工業(yè)用途的傳統(tǒng)電源模塊封裝元件現(xiàn)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,特別是隨著電動汽車轉向更高功率(超快充電為 400V 至 1200V)。盡管 SiC MOSFET 系統(tǒng)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,同時滿足電動汽車嚴格的尺寸限制。
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)界正在從鋁線轉向低電感銅線。使用銅帶鍵合、頂部預涂布AS系列燒結銀的引線框架、柔性銅箔和夾子等定制選項的無線電源模塊將出現(xiàn)相當大的增長。
市場還看到銅基平板基板的創(chuàng)新。為了更好地集成冷卻系統(tǒng)和電源模塊,并較大限度地減少散熱路徑中不同層的數(shù)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模塊的成本。由于當今市場上的許多模塊已經(jīng)提供了相當?shù)母咝阅埽虼艘愿叱杀炯伤锌赡艿膭?chuàng)新可能并不是模塊制造商實現(xiàn)差異化的較明智之舉。由于成本是一個關鍵因素,模塊制造商現(xiàn)在正在從“優(yōu)秀”設計方法轉向“足夠好”設計方法,以實現(xiàn)技術創(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,但使用更先進的基板、電氣互連或封裝解決方案。通過這種方式,公司可以提供足夠好的性能,同時降低成本。
例如,捷豹I-Pace車型逆變器中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。這與市場上常見的開放式針鰭設計大不相同,凸顯出越來越多的模塊制造商正在對基板進行創(chuàng)新以改善散熱。
與創(chuàng)新組件一起使用的另一個 Si IGBT 模塊的例子是集成在中國汽車制造商---智己的 IM L7 汽車逆變器中的賽米控-丹佛斯 DCM 模塊。底板設計采用了該公司專有的“淋浴電源”技術,可提供高效的直接液體冷卻,且電源模塊組件之間不會出現(xiàn)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,該技術將提供“卓越”的性能,但成本更高。
電源模塊對電動汽車的整體性能起著至關重要的作用,當今市場上的各種系統(tǒng)表明汽車制造商正在越來越接近系統(tǒng)的設計和開發(fā)。功率模塊制造商的客戶曾經(jīng)是逆變器制造商,現(xiàn)在他們的主要客戶是汽車制造商,凸顯了供應鏈的重塑。此外,特斯拉、寶馬等一些汽車制造商正在建設內(nèi)部研發(fā)設施,以便更積極地參與設計過程。
三 燒結銀系列助力中國新能源車市場
作為燒結銀的領航者,SHAREX推出的車規(guī)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,;燒結銀膜GVF9500系列用于芯片和陶瓷基板的邦定,,提高客戶的生產(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,防止打線時芯片的破損,客戶可以選擇銅線或者銅帶鍵合,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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