SiCモジュールの現在の設計方向性は、よりコンパクトな構造を実現することです。これは、両面銀焼結技術と銅ワイヤボンディング技術の活用、液冷銅ベースPinFinボード用の高性能窒化アルミニウム（AlN）セラミック基板の設計、そして多信号モニタリング用の誘導端子（溶接と圧入に対応）によって実現されています。低損失、高耐圧、低オン抵抗、高電流密度、高信頼性の実現に向けた取り組みが進められています。優れた設計と高度なプロセス技術により、SiC MOSFETの利点がデバイスにおいて最大限に発揮されます。

セルサイズの小型化、オン抵抗の低減、スイッチング損失の低減、そしてゲート酸化膜保護の強化は、シリコンカーバイド（SiC）MOSFET技術の主要な開発トレンドです。これらのトレンドは、アプリケーションにおける性能向上と信頼性の向上に反映されています。さらに、SiCデバイスの高電力密度、高ジャンクション温度特性、そして高周波要件は、既存のパッケージング技術に対する要求をさらに高めています。現在、中国におけるパワーモジュールのパッケージング技術革新は、主に以下の方向に焦点を当てています。

より高い温度変化に耐えるための高度な接続材料とプロセス:

パワー モジュールに使用される主な 2 種類のセラミック銅基板は次のとおりです。 AI3O3-DBC は熱抵抗が最も高く、製造コストが最も低くなります。 AlN-DBC は熱抵抗が最も低いですが、靭性が劣ります。 Si4N3-AMB セラミック材料は、中程度の熱抵抗、優れた靭性、優れた熱容量パラメーターを備えており、モジュールの放熱能力、通電容量、電力密度を大幅に向上させます。 Si4NXNUMX-AMB は、自動車グレードの SiC モジュール アプリケーションに特に適しています。

短い相互接続パスと高度な相互接続技術により、高周波デバイス特性の寄生インダクタンスが低減されます。

銀焼結は現在、SiCモジュール分野で最も先進的な溶接技術です。高温および低温の動作条件に対する車載グレードのパワーモジュールの厳しい要件を完全に満たすことができます。従来のはんだ付け技術と比較して、銀焼結はゼロボイド、高温使用向けの低温焼結を実現し、はんだ層の厚さを 60 ～ 70% 削減します。高温のデバイスの相互接続に適しています。銀焼結は、はんだ材料と比較して電気的および熱的性能が優れており、電気伝導率が 5 ～ 6 倍、熱伝導率が 3 ～ 4 倍増加します。多くの企業はすでに、チップ、抵抗器、センサーを含むパワーモジュール内のすべての従来のはんだ材料を銀焼結プロセスにアップグレードしようと試みています。

パッケージング構造設計と回路トポロジの統合により、システムの熱管理が向上します。

モジュール製品の熱経路設計をよりコンパクトにし、インバータシステムのよりコンパクトで効率的な統合設計を可能にし、システム全体のコストをさらに削減するために、パッケージの変更により放熱性と電流容量の向上を実現します。フォーム。複数の並列接続されたチップを備えた内部構造が使用されており、メインの並列回路と駆動回路には、並列チップ間の電流共有を確保するために同様のパラメータがあります。温度センサー (PTC) はモジュール内に取り付けられており、PTC はモジュールの中心位置のチップの近くに配置されるため、密接な熱結合とモジュールの便利で正確な温度測定が可能になります。