揭开神秘面纱@@,全球首款批量装车的三相全桥@@SiC 功率模块@@先进工艺@@揭秘@@!

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比亚迪半导体@@碳化硅@@模块@@

凭借长远独到的眼光@@、以及多年的功率器件设计经验和集团汽车级应用平台资源@@,比亚迪半导体@@率先进军@@SiC功率器件研发领域@@,现已成为国内首批自主研发并量产应用@@SiC器件的半导体公司@@。

在@@SiC器件领域@@,比亚迪半导体@@已实现@@SiC模块在@@新能源汽车高端车型电机驱动控制器中的规模化应用@@,其自主研发制造的高性能碳化硅@@功率模块@@@@,是全球首家@@、国内唯一实现在@@电机驱动控制器中大批量装车的@@SiC三相全桥模块@@。

那么@@,这款@@“块头不大@@”的模块有什么独特之处@@?其领先的技术优势究竟是如何炼成的@@?下面一起揭开它@@“神秘的面纱@@”……

比亚迪半导体@@碳化硅@@功率模块@@是一款三相全桥拓扑结构的灌封全碳化硅@@功率模块@@@@,主要应用于新能源汽车电机驱动控制器@@。

1) 其采用纳米银烧结工艺@@代替传统软钎焊料焊接工艺@@@@,提升了高温可靠性@@,充分发挥@@SiC高工作结温性能@@。相比传统焊接产品@@,可靠性寿命提升@@5倍以上@@@@,连接层热阻降低@@95%;

  • 纳米银烧结工艺@@烧结体具有优异的导电性@@、导热性@@、高粘接强度和高稳定性等特点@@,应用该工艺@@烧结的模块可长期工作在@@高温情况下@@
  • 纳米银烧结工艺@@在@@芯片烧结层形成可靠的机械连接和电连接@@,半导体模块的热阻和内阻均会降低@@,整体提升模块性能及可靠性@@
  • 烧结料为纯银材料@@,不含铅@@,属于环境友好型材料@@

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纳米银烧结对比传统焊料烧结@@

2) SiC芯片正面互联采用先进的@@Cu clip bonding工艺@@,提高了@@SiC模块的过流能力@@,增强了散热性能@@,降低了芯片的温升@@;

3) 采用超声波焊接工艺@@连接绝缘基板金属块与外部电极@@,减小模块杂散电感@@,并增强过流及散热能力@@;

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超声波焊接图@@

4) 采用氮化硅@@AMB(活性金属钎焊@@)陶瓷覆铜基板@@,大幅降低热阻@@,良好的散热提升了芯片使用寿命@@;

此外@@,比亚迪半导体@@SiC模块可满足@@20KHz以上@@的使用频率@@,使车主畅想静音驾驶@@。

SiC功率模块@@亮点频显@@,不难发现@@,其超低的开关及导通损耗@@、超高的工作结温等特性@@,在@@实现系统高效率和高频化方面起到了决定性作用@@。SiC功率模块@@不仅仅带来电控效率@@、续航能力的提升@@,同时使功率密度增加至少一倍@@,输出功率可达@@250KW以上@@,且同功率水平下@@,模块体积较@@IGBT缩小一半以上@@@@。

该碳化硅@@功率模块@@已于@@2020年搭载比亚迪明星车型@@“汉@@EV”上市@@,让电驱系统将功率与扭矩发挥到极致@@,大幅提升了电驱的性能表现@@,助力整车实现百公里加速@@3.9s,这也是比亚迪旗舰车型汉@@成为全球新能源汽车行业明星产品的@@”真功夫@@“之一@@!

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