漫谈功率器件的封装技术
特斯拉推出了Model3采用了SIC功率器件，把SIC运用在电控上的热度推高一个台阶，给了大主机厂和零配件厂商SIC功率器件在电机控制上的一个量产案例；2019年9月11日，在法兰克福车展上，德尔福科技全球首发800V SIC电机控制器，从宣传的一些资料上可以看出，德尔福把自己原本用在沃兰达TPIM电控上SI双面水冷的封装，被称为Viper Power Switch的功率器件，将SI晶圆换成了SIC晶圆（工艺问题就暂不说）。
刚看到特斯拉的拆解资料的时候，就感觉特斯拉的功率器件的封装好熟悉，就想起了通用别克沃兰达的电控使用相同的封装，而沃兰达使用的Viper Power Switch 在封装和散热上更胜一筹，小编不熟悉微电子的制造和工艺，深层次的无法来分析，只能从浅层的表面来简单了解一下。主要内容参考国外的大量报告和专利文件，供大家参考学习。图1沃兰达电控上的功率器件背面
从2010的这个报告，我们也可以想到，做汽车零配件或者汽车电子，我们真的需要静下心来做，特别是我们现在的新能源，我们推出一款产品现在的时间是多久，我们的布局是多久？我们一年砍掉了多少个预研的项目？没有长期的积累，就没有领先世界的荣光。USDRIVER的2012年关于德尔福双面水冷的一篇报告1、Application: Delphi Viper Module Double-Sided Cooling Model2、Validation: Thermal Test Fixture Steady StateYOLE在APEC2015的一份关于功率器件封装的一份报告Improvements in packaging can be made in 3 different aspects:Die interconnection, which is searching for innovative wire bonding or no-wires connection for better lifetime and reliabilityDie attach, which uses new materials for better lifetimeDBC+baseplate, which uses new materials and suppress layers for improved cooling and smaller size德尔福2005年在美国申请的一份专利US6943293《HIGH POWER ELECTRONIC PACKAGE WITH ENHANCED COOLING CHARACTERISTICS 》描述：A power electronicS module includes a heat Sink and an electronic package having a first layer in direct thermal communication with the heat Sink. At least one electronic component is disposed between the first layer and a Second layer. A thermally conductive element is in direct thermal communication with the Second layer and carries heat from a first portion of the Second layer to a Second portion of the Second layer Such that the heat is transferred from the Second portion of the second layer to the heat sink through the first layer.德尔福2010年在美国申请的一份专利US7759778B2《LEADED SEMICONDUCTOR POWER MODULE WITH DRECT BONDING AND DOUBLESIDED COOLING》
再看一下德尔福Viper Power Switch SIC器件一些新闻上也已经描述：德尔福科技推出业界领先800伏碳化硅逆变器，将电动汽车充电时间减半。德尔福SIC Viper Power Switch采用的是CREE的晶圆，我们首先看一下CREE在2019年3月21日的一篇报告的描述《Silicon Carbide Materials and Devices for Power Switching Applications》Future electric propulsion will be more efficientThe Technical Superiority of High Efficiency SiC Converters2018年4月11日德尔福科技的一份报告《The path to electrification》 Viper switches with double sided cooling英飞凌相对与ST等企业，布局SIC是比较慢的，至今也没有太大动静，但在2016 SYSTEMPlus的一份收费报告中有这么一篇《ElectronicCosting & TechnologyExperts》由于这篇报告是收费的，大部分都打了马赛克，也就能大致瞅一眼标题和部分图片。这里也提出了一种封装形式。特斯拉Model 3的上市，一些新技术的应用，让无数工程师眼前一亮，更多的是眼睛发光，比如我，无奈，只能零零星星的查一些资料，也要费劲九牛二虎之力。首先我们看一份专利特斯拉2018年的一份专利申请与2016年：US 2018 / 0114740 A1《INVERTER》。描述：A transistor package comprising : a substrate ; a first transis tor in thermal contact with the substrate , wherein the tran sistor comprises a gate ; the substrate sintered to a heat sink through a sintered layer ; an encapsulant that at least partially encapsulates the first transistor ; and a Kelvin connection to the transistor gate .具体的特斯拉Model 3的其他图片请参考本公 众 号其他文章，这里不再累述。从ST的一篇描述中，我们可以大致瞄一眼。从宣传中是可用的，具体什么时候上市，可能不会太慢，有意向的企业可以提前布局。
全文完~
