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第15讲:高压SiC模块封装技术

发布日期:2025-09-06 来源:三菱电机半导体作者:网络
 
         为了实现低碳社会,能够高效电能变换的电力电子技术正在扩展到消费、工业、电气化铁路、汽车、太阳能发电和风力发电等各个领域。其中,功率模块在控制电流方面发挥着重要作用,需要减少运行过程中的损耗,减小封装尺寸,并提高功率密度。近年来备受关注的SiC(碳化硅)与以往的Si(硅)相比具有高速开关且低损耗的特点,能够飞跃性地提高性能,因此被期待为下一代的功率器件。此外,由于SiC能够高温工作,因此可以通过减小封装尺寸来促进功率单元的小型化,但为此,需要开发能够应对高温工作的封装材料和结构。 
        在封装开发过程中,我们提高了键合材料和灌封材料等各部件的耐热性,并开发了对应的工艺技术,特别是提高了对温度循环寿命有影响的键合部位的可靠性,实现了高质量和高可靠性。通过应用这些技术,我们开发了一种支持芯片工作温度(Tjop)175℃高温运行的封装。 
         图1显示了开发的高温工作全SiC功率模块(FMF185/375/750DC-66A)的封装外观,图2显示了主要结构(示意图)。作为支持175℃高温运行的封装结构,在底板上使用耐高温焊锡来连接耐高温绝缘基板,在绝缘基板上使用Ag烧结技术键合芯片。芯片上面的电极和绝缘基板金属层用Al线连接,与外部电气连接的电极与绝缘基板金属层进行US键合。外壳安装在底板上,内部填充了耐高温灌封材料。




 
 
 
 
 





 





 
 
 
 
 


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