1. Новые керамические материалы
При производстве передовых керамических материалов для субстратов DBC и AMB, глинозем (Al₂o₃), нитрид алюминия (Aln) и нитрид кремния (Si₃n₄) являются наиболее популярным выбором. Эти передовые керамические материалы имеют такие преимущества, как хорошая диэлектрическая прочность, высокая температура плавления и сильная химическая коррозионная стойкость. Таким образом, даже в суровых условиях их можно широко использовать в качестве изоляторов в поле электроники.
Хотя эти материалы могут использоваться в наиболее продвинутых модулях питания в настоящее время, их собственные ограничения в термических и механических свойствах ограничивают обслуживание или расширение срока службы модуля за счет увеличения плотности энергии. Поле керамического материала необходимо сделать прорывы в термических и механических свойствах посредством новых исследований и разработок, которые могут изменить отрасль.
2. Объединение медных слоев
Медь расположена как идеальный материал для металлизации керамического субстрата из -за ее превосходной электрической и теплопроводности. Требования, такие как постоянно повышенная плотность энергии, тока, пропускная способность и надежность, привели к широкому применению медных материалов на рынке. Кроме того, медь имеет такие преимущества, как легкая доступность сырья, относительно низкая цена и долговечность.
Обычно толщина меди составляет от 127 микрон до 800 микрон. Тем не менее, производители модулей пытаются раздвинуть пределы технологий полупроводника и упаковки, стремясь дополнительно увеличить выходную мощность на существующей или меньшей площади. Окончательным результатом будет развитие субстратов с толщиной медного слоя более 1 миллиметра.
Учитывая изотропные характеристики таких материалов, влажное химическое травление больше не подходит для медных слоев с толстыми паттернами. Это связано с тем, что этот метод расширит канавки между медными проводниками, в то время как клиенты должны сузить канавки, чтобы уменьшить занятую область модуля. Следовательно, необходимо разработать технологии специальной обработки структуры, чтобы сузить пробелы, создать вертикальные боковые края и достичь наименьшей возможной ширины канавки.
3. Интеграция
Вообще говоря, интеграция дает возможность максимизировать преимущества цепочки создания стоимости электроники. Пока подложка, основания и тепло -рассеяния могут быть разумно объединены в один компонент, диссипация тепла, надежность и эффективность затрат можно улучшить. Это связано с тем, что как производители модулей, так и конец - пользователи хотят уменьшить количество этапов сборки и слоев соединения. Когда субстрат интегрирован и связан с жесткой шиной (или гибкой печатной платой), паразитическая индуктивность в петлях ворот и петли коммутации может быть значительно уменьшена. Даже пассивные компоненты, такие как конденсаторы или вся система охлаждения, могут быть интегрированы на подложку.
Однако интеграция обычно включает в себя сдвиг в образе мышления. Чем выше степень интеграции, тем больше риск. Это связано с тем, что при одной и той же потери производства стоимость отказа становится более значительной. Более того, не каждая интеграция будет работать. Чтобы сформулировать лучшую стратегию, необходим тщательный анализ процесса и цепочки создания стоимости.
