近日,据“苏州工业园区发布”官微消息,炽芯微电子科技(苏州)有限公司在苏州纳米城Ⅴ区开业。

据悉,炽芯微电成立于2023年5月18日,是一家专注于碳化硅塑封功率模块封测的研发、生产制造企业,致力于研发并生产具备全自主知识产权的碳化硅塑封功率模块封测技术

融资方面,2023年11月消息,炽芯微电子宣布完成Pre-A轮融资,本轮融资由中关村协同创新直投基金、纳川同和基金、毅达资本和苏州恩都法汽车系统有限公司共同投资。融资资金主要用于首期生产能力建设包括万级洁净厂房建设、生产设备及实验室设备采买。

■ 炽芯微电首期厂房

炽芯微电创始人朱正宇,系国内功率封装顶级专家,精通大规模功率分立器件封装和多芯片模块,率先在国内掌握了IGBT及SiC双面散热塑封功率模块封测技术,在国内处于技术领先水平。

炽芯微电还拥有一支超20年封测行业经验的技术管理团队,全方面覆盖工艺、材料、制造等模组封装关键环节,建立了独特的高质量封测方法和体系,通过和国产设备厂商长时间磨合,打造全国产化功率模块封测生产线和实验室,具有从0-1的产品开发和量产能力。

Tip:塑封功率模块

塑封功率模块相较于HPD功率模块的优势具有低杂散电感、高可靠等特性。因为传统灌胶模块在可靠性、杂散电感、工作温度、兼容性等电热学特性方面有明显局限性,塑封功率模块将是下一代主流。

在可靠性方面,改变模块封装形式,将传统灌胶模块所用的铝线换成铜线或铜排,可以提高可靠性和载流能力;焊料换成银烧结,可以降低热阻有利于增强散热能力,且多孔纳米银材料可吸收热膨胀带来的张力,有效提升可靠性和热管理能力。

传统灌胶模块使用铝线和焊接技术,基材一般,并使用果冻胶凝胶形式。传统 IGBT 的模式套用于 SiC 做 HybridPACK,相同电流下 SiC 面积远小于 IGBT。电流要通过键合线,而 IGBT 上可以打很多线,线均电流密度小;但 SiC 面积很小,线数目有限,线均电流密度大很多,线温高且发热多,长时间老化线体会脱落造成连接问题和模块损伤,用 Clip(条带键合)的形式能将可靠性提高 10 倍左右。

传统 HybridPACK 模块用回流焊形式,将 IGBT 放入温箱里加热融化焊锡,之后再把芯片放在基板上做模片固定。从 Si 基到 SiC 基,杨氏模量和 CTE 的变化很大,SiC 边角压力和热膨胀系数将变大四倍,温度的升高会产生裂痕、分层、空洞,热阻增加,因此结温升高,可靠性下降。

此外,灌胶是液体形式,震动时对键合线产生惯性力,拉扯会造成疲劳和老化,灌胶过程中还可能有气泡、湿气和水汽,高温高湿度下果冻胶模块容易损坏。而塑封模块对湿气控制、散热能力会好很多。

在性能(杂散电感等)方面,将键合线换成 Clip(条带键合),可以利用互感或一些设计降低电感;改变模块的设计以及改变连接处,也能达到降低杂散电感,抑制震荡的效果。震荡源于能量的来回释放,包括电感和电容间能量互相转化。

SiC 为单极性载流子,开关速度很快可大幅降低开关损耗,但 DIDT 和 DVDT 很大,会产生杂散电感、寄生电容等,IGBT 开关速度慢,影响不大。

汽车/工业用 62mm 主流模块在功率回路中通过 DBC、键合线和连接引起较大的杂散电感,配合 SiC 高速开关的特性会产生强震荡,一会影响可靠性,二会产生杂音。

HybridPACK 的杂散电感约 30-40nH,塑封模块可低于 5nH,可以适应 SiC 的高速运行。特斯拉的 T-PACK 采用激光焊方案,相比传统打螺丝方案能大幅降低连接处的寄生杂散电感。

除此之外,在工作温度、性价比、市场需求等方面,塑封模块相比灌胶模块也有较为明显的优势。

来源:芯TIP

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