1. Нові керамічні матеріали
У виробництві передових керамічних матеріалів для субстратів DBC та AMB, глинозему (Al₂o₃), нітриду алюмінію (ALN) та нітриду кремнію (Si₃n₄) є найпопулярнішим вибором. Ці вдосконалені керамічні матеріали мають такі переваги, як хороша діелектрична міцність, висока температура плавлення та сильна хімічна корозійна стійкість. Отже, навіть у суворих умовах їх можна широко використовувати як ізолятори в полі Електроніка електроніки.
Незважаючи на те, що ці матеріали можуть бути використані в найсучасніших модулях потужності в даний час, їх власні обмеження в теплових та механічних властивостях обмежують обслуговування або продовження терміну служби модуля за рахунок збільшення щільності енергії. Керамічне матеріальне поле повинно здійснити прориви в теплові та механічні властивості за допомогою нових досліджень та розробок, які можуть змінити галузеву схему.
2. Залишаючи мідні шари
Мідь визнається ідеальним матеріалом для металізації керамічної підкладки через його відмінну електричну та теплопровідність. Такі вимоги, як постійно підвищена щільність енергії, струм - потужність та надійність, призвели до широкого застосування мідних матеріалів на ринку. Крім того, мідь має такі переваги, як легка доступність сировини, відносно низька ціна та довговічність.
Зазвичай товщина міді коливається від 127 мкм до 800 мкм. Однак виробники модулів намагаються висунути межі напівпровідникових та упаковки, спрямовані на подальше збільшення потужності виходу на існуючу або меншу площу. Кінцевим результатом буде розробка субстратів з товщиною мідного шару, що перевищує 1 міліметр.
Враховуючи ізотропні характеристики таких матеріалів, вологе хімічне травлення вже не підходить для залучення товстих шарів міді. Це пояснюється тим, що цей метод розширить канавки між мідними провідниками, тоді як клієнтам потрібно звузити канавки, щоб зменшити зайняту площу модуля. Тому необхідно розробити спеціальні технології обробки структури для звуження прогалин, створення вертикальних побічних країв та досягнення найменшої ширини канавки.
3.інтеграція
Загалом, інтеграція пропонує можливість максимізувати переваги ланцюга вартості електроніки. Поки підкладка, базова пластина та тепло -розсіювання базової пластини можна інтелектуально об'єднати в один компонент, розсіювання тепла, надійність та вартість - ефективність можна підвищити. Це пояснюється тим, що як виробники модулів, так і кінець - користувачі хочуть зменшити кількість кроків складання та шари з'єднання. Коли підкладка інтегрована і з'єднана з жорсткою шинкою (або гнучкою друкованою платим), паразитарна індуктивність у воротах та комутаційні петлі можуть бути значно зменшені. Навіть пасивні компоненти, такі як конденсатори або вся система охолодження, можуть бути інтегровані на підкладку.
Однак інтеграція зазвичай передбачає зміну способу мислення. Чим вищий ступінь інтеграції, тим більший ризик. Це пояснюється тим, що за тих же виробничих втрат вартість скріплення стає більш значною. Більше того, не кожна інтеграція спрацює. Для формування найкращої стратегії необхідний ретельний аналіз процесу та ланцюга вартості.
