碳化硅基和AlN基覆銅板差異
特斯拉在 電驅(qū)主逆變器采用的是意法半導(dǎo)體供應(yīng)的650V SiC MOSFET器件,這在2018是風(fēng)向標(biāo)實踐。SiC基板有什么優(yōu)勢和AIN基覆銅板有什么差異?
一,碳化硅基覆銅板的優(yōu)越性以及與AIN基覆銅板的特性對比
碳化硅SiC是高溫、高頻、抗輻射、大功率應(yīng)用場合下極為理想的半導(dǎo)體材料。由于碳化硅功率器件可顯著降低電子設(shè)備的能耗,因此碳化硅器件也被譽為帶動“新能源革命”的“綠色能源器件”。
碳化硅SiC相對AIN基覆銅板的優(yōu)異特性:如圖對比
碳化硅的禁帶寬度大約為 3.2eV,硅的寬帶寬度為 1.12eV,碳化硅的禁帶寬度大約為硅的3倍數(shù),這說明碳化硅的耐高壓性能顯著好于硅材料。此外,導(dǎo)熱率為硅的4-5倍;電子飽和漂移速率為硅的2倍。這些特性將使得碳化硅特別適于制造耐高溫、耐高壓,耐大電流的高頻大功率的器件。
與AIN基相比,碳化硅熱導(dǎo)率是3.6,AIN基是2.85,碳化硅基擊穿場強度3,AIN基是1.4,由此可見,碳化硅基能耐高壓、熱導(dǎo)率更好。
二,碳化硅基覆銅板與AIN基板的應(yīng)用特點對比
在 SiC 器件的產(chǎn)業(yè)鏈中,主要價值量集中于上游碳化硅襯底,約占比 50%左右。碳化硅襯底根據(jù)電阻率劃分:半絕緣型碳化硅襯底和導(dǎo)電型碳化硅襯底。半絕緣型碳化硅襯底主要用于制造氮化鎵微波射頻器件,導(dǎo)電型碳化硅襯底廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏、智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域。
碳化硅基覆銅板耐高壓性、耐高溫更強,新能源汽車、光伏、智能電網(wǎng)、軌道交通重點應(yīng)用,AIN基覆銅板則應(yīng)用更加廣泛一些,在導(dǎo)熱性要求較高、絕緣性要求高的領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。比如,LED、制冷片、電源、醫(yī)療、汽車電子、傳感器等產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用。
特斯拉采用碳化硅陶瓷基板做成的陶瓷襯底,最后做成了碳化硅模組后應(yīng)用到逆變器,使得整車的能耗更低、尺寸更小、行駛里程更長,受到消費市場的認(rèn)可,一定程度上緩解里程焦慮問題。據(jù)市調(diào)機構(gòu)Yole的報告指出,碳化硅晶圓到2023年時市場規(guī)模可達15億美金,年復(fù)合成長率逾31%;預(yù)計至2025年全球SiC功率器件市場規(guī)模為25.6億美元,2019-2025年CAGR為30%。
未來碳化硅陶瓷基板的應(yīng)用也會不斷增加。更多陶瓷基覆銅板相關(guān)問題可以咨詢金瑞欣特種電路,金瑞欣有著三年多陶瓷電路板制作經(jīng)驗,十多年行業(yè)經(jīng)驗積累,目前陶瓷基板電路板制作技術(shù)非常成熟,主營氧化鋁陶瓷基、氮化鋁陶瓷基、氮化硅陶瓷基,包括碳化硅陶瓷基板以及氧化鋯陶瓷基板等都可以制作加工,歡迎咨詢。