对话3D InCites:共同探讨EV领域的挑战
上个月,在波士顿举行的国际微电子和封装协会年会上,铟泰公司半导体材料产品经理Dean Payne和半导体先进材料全球产品经理Sze Pei Lim共同接受了3D InCites的Francoise von Trap采访,共同探讨电动汽车领域新材料应用的挑战。话题主要集中在有压银烧结材料及其在电动汽车中的应用,以及逆变器模组功率模块内的芯片贴装工艺。
EV市场是一个令人炫目的、快速增长的市场。众多的造车新势力正不遗余力的推出新款电动车。此外,许多老牌传统车企也积极布局电动车。电动车推广中遇到的最大障碍恐怕就是“里程焦虑”——人们担心电量在驾驶中途耗尽,而完成充电所需的时间长。在电动车中,电池中的直流电经逆变器转换为交流电,驱动电机,带动车辆运行。组成逆变器功率模块的封装和组装技术也不断的发展,以满足如降低开关损耗、高压快速充电的需求。
第三代半导体器件(如:碳化硅MOSFET)正在取代传统的硅基IGBT,因为前者具有更高的热导率,并且可以在更高的温度下工作而不损失性能(或者说更少受限于散热)。这类模块能够在相同尺寸下实现更高的功率输出,或者在类似的额定功率下,体积更小。另外,频率更高,这意味着损耗更小,充电更快。
图1–电动车变流器中应用到的烧结电源模块示例
为实现碳化硅MOSFET的全部优点,芯片贴装材料的选择至关重要,压银烧结材料是目前主流的选择。芯片烧结通常在约250°C的温度下实现。银的熔点为961°C,这意味着芯片可以在远高于传统焊料温度下工作。另外,与焊料相比,有银压烧材料的导热、导电效果更好。这些特性使得银烧结的芯片贴装互连层比焊料更高效、散热性更佳,并且更加可靠。
InFORCE ™MF是一款用于第三代半导体芯片贴装的新型有压烧结银焊膏。InFORCE ™MF金属含量高,金属比例>90%,有机物少,通过配方优化,提升印刷性能。此外,InFORCE ™MF还具有出色的印刷性、快速预烘干、烧结过程中挥发物质少,贴装互连层厚度一致性高等优点。此外,低有机物含量意味着只需要使用更少的材料就可以达到烧结后的目标厚度。
图2–银含量(按重量计)百分比与非银内含物(按体积计)之间的关系
铟泰公司还有一系列有压、无压银、铜烧结材料。如果您想了解更多信息,可在文章下方留言或后台私信,小编编将在第一时间将相关资料发送给您喔!