SiC modüllerinin mevcut tasarım yönü daha kompakt bir yapıya ulaşmaktır. Bu, çift taraflı gümüş sinterleme ve bakır tel bağlama teknolojilerinin yanı sıra sıvı soğutmalı bakır tabanlı PinFin panoları için yüksek performanslı alüminyum nitrür (AlN) seramik alt tabakaların ve çoklu sinyal için endüksiyon terminallerinin tasarımıyla gerçekleştirilir. izleme (kaynak ve presleme ile uyumlu). Düşük kayıplar, yüksek arıza voltajı, düşük durum direnci, yüksek akım yoğunluğu ve yüksek güvenilirlik elde etmek için çaba sarf edilmektedir. İyi tasarım ve ileri proses teknolojisi, silisyum karbür MOSFET'lerin avantajlarının cihazlarda en üst düzeye çıkarılmasını sağlar.

Daha küçük hücre boyutu, daha düşük direnç, daha düşük anahtarlama kayıpları ve geliştirilmiş kapı oksit koruması, silisyum karbür (SiC) MOSFET teknolojisinin ana gelişme eğilimleridir. Bu eğilimler uygulamada daha iyi performansı ve daha yüksek güvenilirliği yansıtıyor. Ayrıca SiC cihazlarının yüksek güç yoğunluğu, yüksek bağlantı sıcaklığı özellikleri ve yüksek frekans gereksinimleri de mevcut paketleme teknolojilerine yönelik talepleri artırıyor. Şu anda Çin'deki güç modülü paketleme yeniliği temel olarak aşağıdaki yönlere odaklanmaktadır:

Daha yüksek sıcaklık değişimlerine dayanacak gelişmiş bağlantı malzemeleri ve süreçleri:

Güç modüllerinde kullanılan üç ana seramik-bakır alt tabaka türü şu şekildedir: AI2O3-DBC en yüksek termal dirence sahiptir ancak en düşük üretim maliyetine sahiptir; AlN-DBC en düşük termal dirence sahiptir ancak tokluğu zayıftır; Si3N4-AMB seramik malzemesi, modülün ısı dağıtma kapasitesini, akım taşıma kapasitesini ve güç yoğunluğunu büyük ölçüde artıran orta düzeyde termal dirence, mükemmel tokluğa ve olağanüstü termal kapasite parametrelerine sahiptir. Si3N4-AMB özellikle otomotiv sınıfı SiC modül uygulamaları için uygundur.

Yüksek frekanslı cihaz özellikleri için parazitik endüktansı azaltmak amacıyla daha kısa ara bağlantı yolları ve gelişmiş ara bağlantı teknolojileri:

Gümüş sinterleme şu anda SiC modülleri alanında en gelişmiş kaynak teknolojisidir. Yüksek ve düşük sıcaklıktaki çalışma koşulları için otomotiv sınıfı güç modüllerinin zorlu gereksinimlerini tam olarak karşılayabilir. Geleneksel lehimleme teknikleriyle karşılaştırıldığında, gümüş sinterleme sıfır boşluk, yüksek sıcaklıkta hizmet için düşük sıcaklıkta sinterleme sağlar ve lehim katmanı kalınlığını %60-70 oranında azaltır. Yüksek sıcaklıktaki cihaz ara bağlantıları için uygundur. Gümüş sinterleme, lehim malzemelerine göre daha iyi elektriksel ve termal performans sunar; elektrik iletkenliğinde 5-6 kat, termal iletkenlikte ise 3-4 kat artış sağlar. Pek çok şirket, çipler, dirençler ve sensörler de dahil olmak üzere güç modüllerinin içindeki tüm geleneksel lehim malzemelerini gümüş sinterleme işlemlerine yükseltmeye çalıştı.

Daha iyi sistem termal yönetimi için paketleme yapısı tasarımı ve devre topolojisinin entegrasyonu:

Modül ürünlerinin termal yol tasarımını daha kompakt hale getirmek ve invertör sistemlerinin daha kompakt ve verimli entegre tasarımını mümkün kılmak ve ayrıca genel sistem maliyetlerini daha da azaltmak için, ambalajlamadaki değişikliklerle ısı dağıtımında ve akım taşıma kapasitesinde iyileştirmeler elde edilir. formlar. Paralel çipler arasında akım paylaşımını sağlamak için ana paralel devrelerin ve sürücü devrelerin benzer parametrelere sahip olduğu, birden fazla paralel bağlı çip içeren iç yapılar kullanılır. Sıcaklık sensörleri (PTC'ler) modülün içine monte edilmiştir ve PTC'ler modülün merkez konumundaki çiplerin yakınına yerleştirilerek yakın termal bağlantı ve modülün uygun ve doğru sıcaklık ölçümleri sağlanır.