1. Nowe materiały ceramiczne
W produkcji zaawansowanych materiałów ceramicznych na podłoża DBC i AMB tlenek glinu (Al₂o₃), azotku aluminium (ALN) i azotku krzemu (Si₃n₄) są najpopularniejszymi wyborami. Te zaawansowane materiały ceramiczne mają zalety, takie jak dobra siła dielektryczna, wysoka temperatura topnienia i silna odporność na korozję chemiczną. Tak więc, nawet w trudnych warunkach, mogą być szeroko stosowane jako izolatory w polu elektroniki energetycznej.
Chociaż materiały te mogą być obecnie używane w najbardziej zaawansowanych modułach mocy, ich własne ograniczenia właściwości termicznych i mechanicznych ograniczają konserwację lub rozszerzenie żywotności serwisowej modułu poprzez zwiększenie gęstości energii. Pole materiału ceramicznego musi dokonywać przełomów w właściwościach termicznych i mechanicznych poprzez nowe badania i rozwój, które mogą zmienić wzór branżowy.
2. Uciekanie warstw miedzi
Miedź jest uznawana za idealny materiał do metalizacji podłoża ceramicznego ze względu na doskonałą przewodność elektryczną i cieplną. Wymagania, takie jak stale zwiększana gęstość energii, prąd - i niezawodność, doprowadziły do powszechnego zastosowania materiałów miedzianych na rynku. Poza tym miedź ma zalety, takie jak łatwa dostępność surowców, stosunkowo niska cena i trwałość.
Zwykle grubość miedzi wynosi od 127 mikronów do 800 mikronów. Jednak producenci modułów próbują przekroczyć granice technologii półprzewodników i opakowań, mające na celu dalsze zwiększenie mocy wyjściowej na istniejącym lub mniejszym obszarze. Ostatecznym rezultatem będzie rozwój substratów o grubości warstwy miedzi większej niż 1 milimetr.
Biorąc pod uwagę charakterystykę izotropową takich materiałów, trawienie mokrej chemiczne nie jest już odpowiednie do wzornictwa grubych warstw miedzi. Wynika to z faktu, że ta metoda rozszerzy rowki między przewodnikami miedzianymi, podczas gdy klienci muszą zawęzić rowki, aby zmniejszyć okupowany obszar modułu. Dlatego należy opracować specjalne technologie przetwarzania struktury, aby zawęzić luki, stworzyć pionowe krawędzie boczne i osiągnąć najmniejszą możliwą szerokość rowka.
3. integracja
Ogólnie rzecz biorąc, integracja oferuje możliwość maksymalizacji korzyści łańcucha wartości elektroniki elektronicznej. Dopóki podłoże, płytka podstawowa i ciepło - rozpraszanie płyty podstawowej można inteligentnie połączyć z jednym składnikiem, rozpraszanie ciepła, niezawodność i koszt - skuteczność można poprawić. Wynika to z faktu, że zarówno producenci modułów, jak i koniec - użytkownicy chcą zmniejszyć liczbę kroków montażowych i warstw połączenia. Gdy podłoże jest zintegrowane i połączone z sztywną szynką (lub elastyczną płytką drukowaną), pasożytnicza indukcyjność w bramie i pętle komutacji może zostać znacznie zmniejszona. Nawet komponenty pasywne, takie jak kondensatory lub cały układ chłodzenia, można zintegrować z podłożem.
Jednak integracja zwykle obejmuje zmianę w myśleniu. Im wyższy stopień integracji, tym większe ryzyko. Wynika to z faktu, że przy tej samej straty produkcyjnej koszt złomowania staje się bardziej znaczący. Ponadto nie każda integracja będzie działać. Aby sformułować najlepszą strategię, konieczna jest dokładna analiza procesu i łańcucha wartości.
