1.Now materiais cerâmicos
Na produção de materiais cerâmicos avançados para substratos DBC e AMB, alumina (Al₂o₃), nitreto de alumínio (ALN) e nitreto de silício (Si₃n₄) são as escolhas mais populares. Esses materiais cerâmicos avançados têm vantagens, como boa resistência dielétrica, alto ponto de fusão e forte resistência à corrosão química. Assim, mesmo sob condições adversas, elas podem ser amplamente usadas como isoladores no campo eletrônico de energia.
Embora esses materiais possam ser usados nos módulos de potência mais avançados atualmente, suas próprias limitações nas propriedades térmicas e mecânicas restringem a manutenção ou extensão da vida útil do serviço do módulo, aumentando a densidade energética. O campo de material cerâmico precisa fazer avanços nas propriedades térmicas e mecânicas por meio de novas pesquisas e desenvolvimento, o que pode mudar o padrão da indústria.
2.Forming de camadas de cobre
O cobre é reconhecido como um material ideal para a metalização do substrato de cerâmica devido à sua excelente condutividade elétrica e térmica. Requisitos como densidade de energia continuamente aprimorada, capacidade de transporte e confiabilidade de corrente e confiabilidade levaram à aplicação generalizada de materiais de cobre no mercado. Além disso, o cobre tem vantagens como fácil disponibilidade de matérias -primas, preço relativamente baixo e durabilidade.
Geralmente, a espessura do cobre varia de 127 mícrons a 800 mícrons. No entanto, os fabricantes de módulos estão tentando empurrar os limites das tecnologias de semicondutores e embalagens, com o objetivo de aumentar ainda mais a energia de saída na área existente ou menor. O resultado final será o desenvolvimento de substratos com uma espessura da camada de cobre superior a 1 milímetro.
Dadas as características isotrópicas de tais materiais, a gravação química úmida não é mais adequada para padronizar camadas espessas de cobre. Isso ocorre porque esse método ampliará as ranhuras entre os condutores de cobre, enquanto os clientes precisam restringir as ranhuras para reduzir a área ocupada do módulo. Portanto, as tecnologias especiais de processamento de estrutura devem ser desenvolvidas para restringir as lacunas, criar bordas laterais verticais e alcançar a menor largura de sulco possível.
3. Integração
Em termos gerais, a integração oferece a possibilidade de maximizar os benefícios da cadeia de valor eletrônica de energia. Enquanto o substrato, a placa de base e a placa base de dissipação de calor podem ser combinados de forma inteligente em um componente, a dissipação de calor, a confiabilidade e a eficácia de custo - pode ser melhorada. Isso ocorre porque os fabricantes de módulos e os usuários finais desejam reduzir o número de etapas de montagem e camadas de conexão. Quando o substrato é integrado e conectado a um barramento rígido (ou placa de circuito impressa flexível), a indutância parasitária no portão e os loops de comutação pode ser bastante reduzida. Mesmo componentes passivos, como capacitores ou todo o sistema de refrigeração, podem ser integrados ao substrato.
No entanto, a integração geralmente envolve uma mudança na forma de pensar. Quanto maior o grau de integração, maior o risco. Isso ocorre porque, sob a mesma perda de produção, o custo de demolição se torna mais significativo. Além disso, nem toda integração funcionará. Para formular a melhor estratégia, é necessária uma análise completa do processo e da cadeia de valor.
