SiC मॉड्यूल के लिए वर्तमान डिज़ाइन दिशा एक अधिक सघन संरचना प्राप्त करना है। यह दो तरफा सिल्वर सिंटरिंग और कॉपर वायर बॉन्डिंग तकनीकों के उपयोग के साथ-साथ लिक्विड-कूल्ड कॉपर बेस पिनफिन बोर्ड के लिए उच्च-प्रदर्शन एल्युमिनियम नाइट्राइड (AlN) सिरेमिक सबस्ट्रेट्स और मल्टी-सिग्नल मॉनिटरिंग (वेल्डिंग और प्रेस-फिटिंग के साथ संगत) के लिए इंडक्शन टर्मिनलों के डिज़ाइन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। कम हानि, उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज, कम ऑन-स्टेट प्रतिरोध, उच्च धारा घनत्व और उच्च विश्वसनीयता प्राप्त करने के प्रयास किए जा रहे हैं। अच्छी डिज़ाइन और उन्नत प्रक्रिया प्रौद्योगिकी यह सुनिश्चित करती है कि उपकरणों में सिलिकॉन कार्बाइड MOSFETs के लाभों का अधिकतम लाभ उठाया जाए।

छोटे सेल आकार, कम ऑन-प्रतिरोध, कम स्विचिंग हानियाँ और बेहतर गेट ऑक्साइड सुरक्षा, सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) MOSFET तकनीक के मुख्य विकास रुझान हैं। ये रुझान बेहतर प्रदर्शन और अनुप्रयोग में उच्च विश्वसनीयता में परिलक्षित होते हैं। इसके अलावा, SiC उपकरणों की उच्च शक्ति घनत्व, उच्च जंक्शन तापमान विशेषताएँ और उच्च-आवृत्ति आवश्यकताएँ भी मौजूदा पैकेजिंग तकनीकों की माँग को बढ़ाती हैं। वर्तमान में, चीन में पावर मॉड्यूल पैकेजिंग नवाचार मुख्य रूप से निम्नलिखित दिशाओं पर केंद्रित है:

उच्च तापमान भिन्नता का सामना करने के लिए उन्नत कनेक्शन सामग्री और प्रक्रियाएं:

पावर मॉड्यूल में उपयोग किए जाने वाले मुख्य तीन प्रकार के सिरेमिक-कॉपर सब्सट्रेट इस प्रकार हैं: AI2O3-DBC में उच्चतम थर्मल प्रतिरोध है लेकिन विनिर्माण लागत सबसे कम है; AlN-DBC में थर्मल प्रतिरोध सबसे कम है लेकिन कठोरता कम है; Si3N4-AMB सिरेमिक सामग्री में मध्यवर्ती थर्मल प्रतिरोध, उत्कृष्ट क्रूरता और उत्कृष्ट थर्मल क्षमता पैरामीटर हैं, जो मॉड्यूल की गर्मी अपव्यय क्षमता, वर्तमान-वहन क्षमता और बिजली घनत्व को काफी बढ़ाता है। Si3N4-AMB ऑटोमोटिव-ग्रेड SiC मॉड्यूल अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

उच्च आवृत्ति डिवाइस विशेषताओं के लिए परजीवी प्रेरण को कम करने के लिए छोटे इंटरकनेक्शन पथ और उन्नत इंटरकनेक्शन प्रौद्योगिकियां:

सिल्वर सिंटरिंग वर्तमान में SiC मॉड्यूल के क्षेत्र में सबसे उन्नत वेल्डिंग तकनीक है। यह उच्च और निम्न-तापमान परिचालन स्थितियों के लिए ऑटोमोटिव-ग्रेड पावर मॉड्यूल की मांग आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर सकता है। पारंपरिक सोल्डरिंग तकनीकों की तुलना में, सिल्वर सिंटरिंग से शून्य रिक्तता प्राप्त होती है, उच्च तापमान सेवा के लिए कम तापमान वाली सिंटरिंग होती है और सोल्डर परत की मोटाई 60-70% तक कम हो जाती है। यह उच्च तापमान वाले डिवाइस इंटरकनेक्शन के लिए उपयुक्त है। सिल्वर सिंटरिंग सोल्डरिंग सामग्री की तुलना में बेहतर विद्युत और थर्मल प्रदर्शन प्रदान करता है, जिसमें विद्युत चालकता में 5-6 गुना वृद्धि और तापीय चालकता में 3-4 गुना वृद्धि होती है। कई कंपनियों ने पहले से ही चिप्स, रेसिस्टर्स और सेंसर सहित पावर मॉड्यूल के अंदर सभी पारंपरिक सोल्डर सामग्री को सिल्वर सिंटरिंग प्रक्रियाओं में अपग्रेड करने का प्रयास किया है।

बेहतर सिस्टम थर्मल प्रबंधन के लिए पैकेजिंग संरचना डिजाइन और सर्किट टोपोलॉजी का एकीकरण:

मॉड्यूल उत्पादों के थर्मल पथ डिज़ाइन को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने और इन्वर्टर सिस्टम के अधिक कॉम्पैक्ट और कुशल एकीकृत डिज़ाइन को सक्षम करने के साथ-साथ समग्र सिस्टम लागत को कम करने के लिए, पैकेजिंग में बदलाव के माध्यम से गर्मी अपव्यय और वर्तमान-वहन क्षमता में सुधार प्राप्त किया जाता है। प्रपत्र. कई समानांतर-जुड़े चिप्स के साथ आंतरिक संरचनाओं का उपयोग किया जाता है, जहां मुख्य समानांतर सर्किट और ड्राइविंग सर्किट में समानांतर चिप्स के बीच वर्तमान साझाकरण सुनिश्चित करने के लिए समान पैरामीटर होते हैं। मॉड्यूल के अंदर तापमान सेंसर (पीटीसी) स्थापित किए जाते हैं, और पीटीसी को मॉड्यूल के केंद्र स्थान पर चिप्स के पास रखा जाता है, जिससे करीबी थर्मल युग्मन और मॉड्यूल के सुविधाजनक और सटीक तापमान माप को सक्षम किया जा सकता है।