獨(dú)特封裝技術(shù)提升功率模塊性能

　　功率器件和模塊的應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其是在節(jié)能領(lǐng)域，例如工業(yè)或家用電器的變頻器、電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)器以及風(fēng)力發(fā)電裝置的變流器等都會(huì)用到功率器件和模塊。當(dāng)前，功率模塊在節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用是賽米控關(guān)注的重點(diǎn)。

　　無(wú)論是混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車還是燃料電池汽車都需要配置了功率模塊的驅(qū)動(dòng)器，半導(dǎo)體廠家針對(duì)這些新能源汽車的需求推出了相應(yīng)的功率器件和功率模塊，目前混合動(dòng)力汽車的功率器件多為IGBT，用以滿足高電壓、大功率的需求。事實(shí)上，傳統(tǒng)汽車上車載逆變器里面也會(huì)用到功率晶體管，將電瓶的12V電轉(zhuǎn)換成220V的家用電，一般是采用分立器件封裝，賽米控強(qiáng)勢(shì)的產(chǎn)品在于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的IGBT功率模塊。

　　混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車對(duì)功率器件和模塊的品質(zhì)也提出了新的要求。首先，在啟動(dòng)階段需要輸出很大的扭矩;其次，要求功率器件和模塊能夠適應(yīng)惡劣的環(huán)境，尤其是高溫環(huán)境。另外，還要求功率器件和模塊的可靠性非常高，尤其是混合動(dòng)力汽車，由于需要經(jīng)常啟動(dòng)、切換，因此對(duì)功率循環(huán)的能力要求非常高。

　　賽米控功率模塊產(chǎn)品的主要優(yōu)勢(shì)在于采用了獨(dú)特的封裝技術(shù)，這主要體現(xiàn)在無(wú)焊接的壓接技術(shù)、無(wú)銅底板技術(shù)以及燒結(jié)技術(shù)等。無(wú)焊接壓接觸點(diǎn)技術(shù)因其高功率循環(huán)能力以及無(wú)焊接疲勞和抗震強(qiáng)而成為具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的電力電子模塊解決方案。同時(shí)，賽米控還采用了無(wú)銅底板的封裝技術(shù)。由于存在熱膨脹系數(shù)(CTE)差異，帶底板的焊接式功率模塊的功率循環(huán)能力在較高運(yùn)行溫度下會(huì)大幅度地下降，同時(shí)DBC和底板之間存在大面積的焊接連接，該連接在被動(dòng)溫度循環(huán)中大多存在熱應(yīng)力現(xiàn)象。功率模塊失效的主要機(jī)理之一是焊料疲勞和熱膨脹導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力，這會(huì)導(dǎo)致熱阻增加和早期模塊故障。溫度變化得越大，進(jìn)入疲勞狀態(tài)越快。在無(wú)銅底板和采用無(wú)焊接壓力接觸式模塊中，就恰好消除了這一弊端。作為這一問題的解決方案，賽米控早在17年前就開發(fā)了SKiiP技術(shù)，用以支持一個(gè)無(wú)基板的壓接系統(tǒng)。該系統(tǒng)消除了大面積的焊接連接，取而代之的是壓力連接。當(dāng)前，賽米控根據(jù)汽車市場(chǎng)的要求對(duì)新SKiM汽車模塊概念做了進(jìn)一步改進(jìn)，以確保模塊的有效、可靠和耐用。此外，賽米控功率模塊的控制信號(hào)可以通過(guò)彈簧輸入，一方面利用彈簧的柔韌性增強(qiáng)了抗振的能力，同時(shí)也避免了焊接疲勞。