因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
車規(guī)功率模塊的基板材料主要有陶瓷絕緣基板和金屬散熱基板兩大類,它們在模塊中分別承擔(dān)著電學(xué)絕緣和機(jī)械支撐/高效散熱的關(guān)鍵角色。下面這個(gè)表格匯總了當(dāng)前主流的基板材料及其核心特點(diǎn),方便你快速了解:

| 材料類別 | 材料名稱/類型 | 關(guān)鍵特性 | 主要工藝 | 典型應(yīng)用領(lǐng)域 |
| 陶瓷絕緣基板 | 氧化鋁 (Al?O?) | 性價(jià)比高,絕緣性好,導(dǎo)熱性一般 | DCB | 工業(yè)設(shè)備、電源、白色家電 |
| 氮化鋁 (AlN) | 高導(dǎo)熱性,絕緣性好 | DCB, AMB | 高散熱需求場合,電動汽車、軌道交通 | |
| 氮化硅 (Si?N?) | 優(yōu)異韌性,可靠性與散熱性均衡,抗熱沖擊能力強(qiáng) | AMB | 高級電動汽車驅(qū)動逆變器,要求高可靠性與散熱特性的部位 | |
| 金屬散熱基板 | 銅 (Cu) | 導(dǎo)熱率極高,但熱膨脹系數(shù)較高 | 鍛造、模壓等 | 針式散熱基板(液冷),平底散熱基板 |
| 鋁碳化硅 (AlSiC) | 熱膨脹系數(shù)可調(diào),與陶瓷匹配好,重量輕,導(dǎo)熱良好 | 復(fù)合制備 | 需減重與高可靠性的場景,如車載牽引 | |
| 鉬 (Mo)/鎢 (W) | 熱膨脹系數(shù)低,與陶瓷匹配好,但密度大、成本高 | - | 高可靠應(yīng)用 | |
| 其他基板 | IMS (絕緣金屬基板) | 結(jié)構(gòu)為金屬基板-絕緣層-銅箔,兼顧散熱與絕緣 | - | 中高功率模組,如車用充電器 |

陶瓷基板通過在陶瓷上鍵合銅或鋁層,實(shí)現(xiàn)了電氣絕緣和高效導(dǎo)熱的關(guān)鍵功能。其核心制造工藝主要有兩種:
DBC(直接覆銅):在陶瓷基板上直接鍵合銅板形成電路。氧化鋁DBC成本效益好,氮化鋁DBC則提供了更高的導(dǎo)熱性,適用于需要更好散熱能力的場景。
AMB(活性金屬釬焊):使用活性金屬釬料進(jìn)行接合,比DBC可靠性更高。它尤其適合與高性能的氮化硅陶瓷搭配。氮化硅-AMB基板因其出色的抗熱沖擊能力、高可靠性和優(yōu)異的散熱性能,已成為高級電動汽車驅(qū)動逆變器的首選材料。
金屬散熱基板與其他選擇
金屬散熱基板位于陶瓷基板下方,主要作用是快速將熱量傳遞到外部散熱器,并緩解因材料熱膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。
此外,IMS(絕緣金屬基板) 也是一種常見結(jié)構(gòu),它像三明治一樣由金屬基板、絕緣層和電路銅箔組成,同時(shí)提供散熱和絕緣功能,常見于中高功率模塊,如車用充電器。
在實(shí)際項(xiàng)目中,你可以參考以下幾點(diǎn)進(jìn)行選型:
追求綜合性能與可靠性:特別是在高端電動汽車的驅(qū)動逆變器中,氮化硅-AMB基板是目前的首選,因?yàn)樗芡昝缿?yīng)對頻繁的功率循環(huán)和高溫環(huán)境。
平衡成本與性能:若對導(dǎo)熱要求不是極端苛刻,氧化鋁-DBC基板憑借其出色的性價(jià)比,在工業(yè)、家電等領(lǐng)域仍是主流選擇。
關(guān)注散熱與結(jié)構(gòu):當(dāng)模塊需要直接液冷時(shí),銅質(zhì)針式散熱基板因其極高的散熱效率成為不二之選。若需同時(shí)控制熱應(yīng)力和重量,鋁碳化硅平底散熱基板則表現(xiàn)更優(yōu)。
希望以上信息能幫助你全面了解車規(guī)功率模塊的基板材料。
車規(guī)功率模塊基板清洗-合明科技錫膏助焊劑清洗劑介紹:
水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。
污染物有多種,可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體,造成低電阻通路,破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層,在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物,還有粒狀污染物,例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。
這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分,焊后必然存在熱改性生成物,這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素,離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降,松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。
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