[發(fā)布日期:2021-04-20 13:20:06] 點(diǎn)擊:
碳化硅封裝材料的特性從三個(gè)維度展開(kāi):
1.材料的性能,即物理性能:禁帶寬度大、飽和電子飄移速度高、存在高速二維
電子氣、擊穿場(chǎng)強(qiáng)高。這些材料特性將會(huì)影響到后面器件的性能。
2.器件性能:耐高溫、開(kāi)關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻低、耐高壓。優(yōu)于普通硅材料的特
性。反映在電子電氣系統(tǒng)和器件產(chǎn)品中。
3.系統(tǒng)性能:體積小、重量輕、高能效、驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)。
回顧整個(gè)碳化硅的發(fā)展歷程,我們可以發(fā)現(xiàn)在21世紀(jì),碳化硅的發(fā)展步伐越來(lái)越快,如圖所示,其中比較標(biāo)志性的事件是:2016年搭載ST碳化硅器件作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)的Model3發(fā)布,使得碳化硅器件開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng)。
整個(gè)碳化硅的發(fā)展歷程
碳化硅的耐高壓能力是硅的10倍,耐高溫能力是硅的2倍,高頻能力是硅的2倍;相同電氣參數(shù)產(chǎn)品,采用碳化硅材料可縮小體積50%,降低能量損耗80%。這也是為什么半導(dǎo)體巨頭在碳化硅的研發(fā)上不斷加碼的原因:希望把器件體積做得越來(lái)越小、能量密度越來(lái)越大。
硅材料隨著電壓的升高,高頻性能和能量密度不斷在下降,和碳化硅、氮化鎵相比優(yōu)勢(shì)越來(lái)越小。碳化硅主要運(yùn)用在高壓環(huán)境,氮化鎵主要集中在中低壓的領(lǐng)域。造成兩者重點(diǎn)發(fā)展的方向有重疊、但各有各的路線。通常以650V作為一個(gè)界限:650V以上通常是碳化硅材料的應(yīng)用,650V以下比如一些消費(fèi)類電子上氮化鎵的優(yōu)勢(shì)更加明顯。從價(jià)格上來(lái)講:目前在同樣的參數(shù)下,碳化硅器件是硅器件價(jià)格的1.5倍-2倍左右,我們判斷其價(jià)格降幅每年將達(dá)到10%,甚至更高?;旧显?023年-2025年在一些領(lǐng)域和硅器件形成直接的競(jìng)爭(zhēng)。除了器件本身的價(jià)格之外,在一些生產(chǎn)成本上兩者還存在一些差距:碳化硅硬度較高,需要購(gòu)置一些特殊的生產(chǎn)設(shè)備,這一點(diǎn)將在成本上體現(xiàn)出來(lái)。代表性的企業(yè)中,目前來(lái)看在國(guó)際上技術(shù)比較領(lǐng)先的是美國(guó)的CREE,其覆蓋了整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的上下游(襯底-外延-器件),具有核心的技術(shù)。在器件方面,如圖所示,國(guó)際廠商占據(jù)主要地位。碳化硅(SiC)器件SiC器件即可作為獨(dú)立器件提供也可在需要大功率電平時(shí)置于功率模塊中。目前的市場(chǎng)主流產(chǎn)品為獨(dú)立的功率器件,不過(guò)模塊的市場(chǎng)份額正在迅速增長(zhǎng)。
SiC二極管和晶體管的各種可用獨(dú)立封裝。國(guó)聯(lián)萬(wàn)眾在不斷迅速增加封裝類型,為功率電路設(shè)計(jì)師提供他們所需的能滿足系統(tǒng)約束的各種選擇。所有這些封裝都是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)封裝,與硅器件配合使用且應(yīng)用廣泛。雖然封裝的形狀系數(shù)保持不變,但是內(nèi)部可以添加許多增強(qiáng)功能,以更好地利用SiC器件的能力。碳化硅的*佳應(yīng)用場(chǎng)景——電動(dòng)車碳化硅功率器件定位于1KW-500KW之間,工作頻率在10KHz-100MHz之間的場(chǎng)景,特別適用于對(duì)于能量效率和空間尺寸要求較高的應(yīng)用,如電動(dòng)汽車充電機(jī)、充電樁、光伏逆變器、高鐵、智能電網(wǎng)、工業(yè)級(jí)電源等領(lǐng)域,可逐漸取代硅基MOSFET和IGBT。
IC封裝除氣泡
ELT科技研發(fā)的高溫真空壓力除泡烤箱,利用專利技術(shù)采用真空+壓力+高溫烘烤的方法將內(nèi)部氣體抽至表面. 之后再施以壓力及加熱烘烤,已達(dá)到去除氣泡的目的。效果一目了然。目前眾多臺(tái)資PCB廠都在使用ELT科技的除氣泡設(shè)備,我們?yōu)槟峁iT的定制解決方案,讓您提高產(chǎn)品良品率,降低消耗。