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東芝的碳化硅功率模塊新技術(shù)提高了可靠性的同時減小了尺寸

來源: 中電網(wǎng)
2021-05-12
類別:新品快報
eye 9
文章創(chuàng)建人 拍明

原標題:東芝的碳化硅功率模塊新技術(shù)提高了可靠性的同時減小了尺寸

東芝的碳化硅(SiC)功率模塊新技術(shù)確實在提高可靠性的同時減小了尺寸,這一技術(shù)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

一、技術(shù)背景與優(yōu)勢

  1. 碳化硅材料特性

    • 碳化硅相比傳統(tǒng)硅材料,具有更高的電壓承受能力和更低的損耗,因此被廣泛視為功率器件的新一代材料。

    • 然而,碳化硅器件的可靠性一直是其應(yīng)用受限的主要問題之一,特別是在高壓功率模塊中,封裝本身也必須具備高度的可靠性。

  2. 東芝新技術(shù)

    • 東芝通過一種全新的銀(Ag)燒結(jié)技術(shù)進行芯片焊接,實現(xiàn)了有效提高封裝可靠性的目標。

    • 銀燒結(jié)技術(shù)可以顯著降低焊接性能劣化,抑制芯片中隨時間推移而增加的導(dǎo)通電阻。

    • 銀燒結(jié)層的熱電阻僅為焊接層的一半,使模塊中的芯片可以更加緊密地靠近,從而縮小了尺寸。

二、新技術(shù)應(yīng)用與成果

  1. iXPLV封裝技術(shù)

    • 東芝將這一新技術(shù)命名為iXPLV,并成功應(yīng)用于3.3kV級碳化硅功率模塊的批量生產(chǎn)。

    • 該技術(shù)不僅提高了產(chǎn)品的可靠性,還減少了20%的封裝尺寸。

  2. 量產(chǎn)碳化硅模塊

    • 東芝已經(jīng)量產(chǎn)了覆蓋1200V、1700V、2200V、3300V電壓等級的碳化硅模塊產(chǎn)品。

    • 這些產(chǎn)品采用了iXPLV封裝技術(shù),具有低雜散電感、低熱阻、高可靠性等特點。

  3. 第三代SiC產(chǎn)品

    • 東芝的第三代SiC產(chǎn)品采用了MOS中內(nèi)置SBD的技術(shù)路線,實現(xiàn)了產(chǎn)品差異化。

    • 這些產(chǎn)品具有低導(dǎo)通損耗、低開關(guān)損耗、高可靠性等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于充電樁、數(shù)據(jù)中心、新能源發(fā)電、馬達等領(lǐng)域。

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三、市場影響與未來展望

  1. 市場影響

    • 東芝的碳化硅功率模塊新技術(shù)提高了產(chǎn)品的可靠性和性能,滿足了更多不同客戶的需求。

    • 該技術(shù)還有助于減小設(shè)備的功率損耗和冷卻裝置的尺寸,降低了系統(tǒng)的整體成本。

  2. 未來展望

    • 隨著清潔能源需求的不斷增長,包括新能源發(fā)電、輸配電、列車牽引等領(lǐng)域?qū)懈蟮氖袌鲈鲩L空間。

    • 東芝將繼續(xù)在碳化硅領(lǐng)域進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),以滿足市場對更高效、更可靠功率器件的需求。

    • 同時,東芝也將加強與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作,共同推動碳化硅功率器件的應(yīng)用和發(fā)展。

綜上所述,東芝的碳化硅功率模塊新技術(shù)在提高可靠性的同時減小了尺寸,為市場帶來了差異化產(chǎn)品,滿足了更多不同客戶的需求。該技術(shù)不僅有助于降低系統(tǒng)的整體成本和提高性能,還為東芝在碳化硅領(lǐng)域的未來發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。


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