현재 SiC 모듈의 설계 방향은 더욱 컴팩트한 구조를 구현하는 것입니다. 이는 양면 은 소결 및 구리 와이어 본딩 기술을 활용하고, 수냉식 구리 기반 PinFin 보드용 고성능 질화알루미늄(AlN) 세라믹 기판과 다중 신호 모니터링(용접 및 압입 호환)을 위한 유도 단자를 설계함으로써 달성됩니다. 저손실, 고내압, 저온 저항, 고전류 밀도, 그리고 고신뢰성을 달성하기 위한 노력이 진행되고 있습니다. 우수한 설계와 첨단 공정 기술을 통해 SiC MOSFET의 장점이 소자에서 극대화됩니다.

더 작은 셀 크기, 더 낮은 온 저항, 더 낮은 스위칭 손실, 그리고 향상된 게이트 산화막 보호는 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 기술의 주요 개발 동향입니다. 이러한 동향은 애플리케이션에서 더 나은 성능과 더 높은 신뢰성을 반영합니다. 더욱이, SiC 소자의 높은 전력 밀도, 높은 접합 온도 특성, 그리고 고주파수 요구 사항은 기존 패키징 기술에 대한 더 높은 요구를 야기합니다. 현재 중국의 전력 모듈 패키징 혁신은 주로 다음과 같은 방향에 집중되어 있습니다.

더 높은 온도 변화를 견딜 수 있는 고급 연결 재료 및 프로세스:

전력 모듈에 사용되는 주요 세 가지 유형의 세라믹-구리 기판은 다음과 같습니다. AI2O3-DBC는 열 저항이 가장 높지만 제조 비용은 가장 낮습니다. AlN-DBC는 열 저항이 가장 낮지만 인성이 낮습니다. Si3N4-AMB 세라믹 소재는 중간 수준의 내열성, 탁월한 인성 및 뛰어난 열용량 매개변수를 갖추고 있어 모듈의 열 방출 기능, 전류 전달 용량 및 전력 밀도를 크게 향상시킵니다. Si3N4-AMB는 특히 자동차 등급 SiC 모듈 애플리케이션에 적합합니다.

고주파 장치 특성에 대한 기생 인덕턴스를 줄이기 위한 더 짧은 상호 연결 경로 및 고급 상호 연결 기술:

은 소결은 현재 SiC 모듈 분야에서 가장 진보된 용접 기술입니다. 고온 및 저온 작동 조건에 대한 자동차 등급 전력 모듈의 까다로운 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 있습니다. 전통적인 납땜 기술과 비교하여 은 소결은 보이드 제로, 고온 서비스를 위한 저온 소결을 달성하고 납땜 층 두께를 60-70% 줄입니다. 고온 장치 상호 연결에 적합합니다. 은 소결은 납땜 재료에 비해 전기 전도성이 5~6배, 열 전도성이 3~4배 증가하여 더 나은 전기 및 열 성능을 제공합니다. 많은 회사에서는 이미 칩, 저항기, 센서 등 전력 모듈 내부의 모든 기존 납땜 재료를 은 소결 공정으로 업그레이드하려고 시도했습니다.

더 나은 시스템 열 관리를 위한 패키징 구조 설계 및 회로 토폴로지 통합:

모듈 제품의 열 경로 설계를 보다 컴팩트하게 만들고 인버터 시스템의 보다 컴팩트하고 효율적인 통합 설계를 가능하게 하며 전체 시스템 비용을 더욱 절감하기 위해 패키징 변경을 통해 방열 및 전류 전달 용량의 향상을 달성합니다. 형태. 여러 개의 병렬 연결된 칩이 있는 내부 구조가 사용되며, 주 병렬 회로와 구동 회로는 병렬 칩 간의 전류 공유를 보장하기 위해 유사한 매개변수를 갖습니다. 모듈 내부에는 온도 센서(PTC)가 설치되어 있으며, PTC는 모듈 중앙 위치의 칩 근처에 배치되어 모듈의 긴밀한 열 결합과 편리하고 정확한 온도 측정이 가능합니다.