【編者按】汽車改變功率器件技術(shù)及市場分析搔谴。變化激烈的替代能源市場讓過去一直十分穩(wěn)定的功率電子業(yè)務(wù)領(lǐng)域產(chǎn)生了動(dòng)蕩乏唤∽呕梗混合動(dòng)力車（HEV）與純電動(dòng)汽車（EV）的巨大潛在市場規(guī)暮煌海或許也會(huì)為該領(lǐng)域帶來進(jìn)一步的變化座咆，原因是HEV及EV需要能夠處理更大功率和更高熱量的技術(shù)。

---

　　變化激烈的替代能源市場讓過去一直十分穩(wěn)定的功率電子業(yè)務(wù)領(lǐng)域產(chǎn)生了動(dòng)蕩仓洼〗樘眨混合動(dòng)力車（HEV）與純電動(dòng)汽車（EV）的巨大潛在市場規(guī)模或許也會(huì)為該領(lǐng)域帶來進(jìn)一步的變化，原因是HEV及EV需要能夠處理更大功率和更高熱量的技術(shù)哺呜。其潛在市場規(guī)模吸引力了擁有各種業(yè)務(wù)模式的新進(jìn)企業(yè)舌缤，因此將會(huì)出現(xiàn)更多的新技術(shù)，成本估計(jì)也會(huì)降低某残。

　　功率模塊的封裝市場規(guī)模目前約為8億美元国撵，今后還會(huì)穩(wěn)步增長。目前功率器件市場的規(guī)模為29億美元玻墅，預(yù)計(jì)今后5年內(nèi)會(huì)增長至42億美元介牙。高功率半導(dǎo)體此前一直是以4～6％的年增長率穩(wěn)定增長的市場，但是澳厢，2012年的銷售額降到了原來的20～25％环础。其原因包括，中國的風(fēng)力發(fā)電與電氣化列車方面的需求急劇縮小姊康、世界各國的光伏發(fā)電政府鼓勵(lì)政策停止以及經(jīng)濟(jì)低迷導(dǎo)致工廠投資減少等溃墨。高功率半導(dǎo)體銷售額下滑是由多種偶然的不利因素造成的，因此今后還會(huì)重新回到年增長率4～6％的穩(wěn)步增長軌道希镶。

　　由于HEV和EV用產(chǎn)品在該市場所占的比例還會(huì)增加擂益，今后該市場或許會(huì)發(fā)生巨大變化。HEV及EV用功率模塊的銷售額將在2020年之前達(dá)到25億美元欲返，占到市場的約一半翻妆，該用途的出貨量將首次與消費(fèi)類產(chǎn)品用途平分秋色。對于現(xiàn)有的半導(dǎo)體供應(yīng)商和組裝企業(yè)而言欧纬，面向汽車用途的業(yè)務(wù)也許會(huì)變得更具吸引力践拐。

　　HEV及EV市場將對功率電子器件提出新的技術(shù)要求，例如擴(kuò)大工作溫度范圍和循環(huán)范圍祭啸、縮小尺寸鹿逞、提高冷卻能力。從事汽車俐逛、功率器件及材料業(yè)務(wù)的大型企業(yè)已開始進(jìn)行巨額投資乙淡，但這種器件如何封裝以及由誰來封裝都不明朗。

　　關(guān)鍵在于IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）器件桑嘶。目前炊汹，主要廠商基本都是自己單獨(dú)進(jìn)行模塊封裝和組裝作業(yè)，或者利用數(shù)量很少的模塊組裝商中的某一家逃顶。最大的模塊供應(yīng)商——賽米控（Semikron）和丹佛斯（Danfoss）也進(jìn)行了巨額開發(fā)投資讨便，專業(yè)性很高的組裝作業(yè)基本都在歐洲進(jìn)行。

　　受光伏發(fā)電和風(fēng)力能源泡沫影響以政，亞洲出現(xiàn)了很多新進(jìn)企業(yè)霸褒，其中就包括中國的無廠和輕廠功率器件廠商伴找。這些廠商利用新出現(xiàn)的為數(shù)眾多的芯片代工企業(yè)及模塊組裝商來生產(chǎn)自己的產(chǎn)品，目前正在探尋新市場废菱。

　　功率半導(dǎo)體部門的關(guān)鍵問題是導(dǎo)致剝離的原因——熱循環(huán)和熱膨脹的不匹配疆瑰。這些問題激發(fā)了比引線鍵合更為出色的管芯焊接技術(shù)、用來安裝管芯的新材料昙啄、直接鍵合銅基板的相關(guān)研究穆役。

　　在替代鋁線鍵合方面，銅線鍵合應(yīng)該是最有力的候選技術(shù)梳凛。該技術(shù)已經(jīng)在通過細(xì)線化降低電阻聘楞、提高導(dǎo)熱性并延長產(chǎn)品壽命的領(lǐng)域中獲得充分認(rèn)可。但實(shí)際上旷吱，以高成品率大量生產(chǎn)細(xì)線和小焊盤極為困難虑涣，原因是可防止銅污染的管芯金屬化很難實(shí)現(xiàn)。

　　鋁帶鍵合技術(shù)目前已被量產(chǎn)線采用舰范。盡管這種技術(shù)可通過大焊盤延長熱循環(huán)壽命坪逃，但對改善電阻和導(dǎo)熱性沒有明顯效果，而且成本很高冤兄。另一個(gè)接近實(shí)用水平的候選技術(shù)是采用銀粒子的燒結(jié)技術(shù)咬钝，該技術(shù)可用于銅聚酰亞胺箔或鋁鍵合帶中，有望在保持電阻和導(dǎo)熱性能的同時(shí)沮汇，大幅延長產(chǎn)品壽命哈堵。

　　另外，為了實(shí)現(xiàn)更加出色的耐熱循環(huán)特性嬉咐，管芯焊接時(shí)使用的傳統(tǒng)型焊錫正逐漸被高溫代替品取代比荡。使用銅和錫的共晶焊錫已被英飛凌用于生產(chǎn)。很薄的錫層和銅層重疊在一起绕睹，受熱后錫層熔化并擴(kuò)散至銅層中嘱巾，這樣便可形成熔點(diǎn)很高的合金。

　　賽米控目前正在推進(jìn)使用超細(xì)銀粉膏的燒結(jié)技術(shù)诫钓。這種技術(shù)可大幅延長熱循環(huán)壽命旬昭，但需要采用可均勻保持熱量和壓力的工藝，既費(fèi)時(shí)又麻煩尖坤。而使用納米銀粒子的燒結(jié)技術(shù)需要的溫度和壓力較低稳懒，能夠縮短加工時(shí)間闲擦，但存在的問題是銀粒子會(huì)在高溫下移動(dòng)慢味，而且原料成本高。

　　要在基板水平實(shí)現(xiàn)更出色的熱性能墅冷，方法之一是將直接鍵合銅基板中使用的陶瓷材料由Al2O3或者Si3N4換成AlN（氮化鋁）纯路，但這種方法會(huì)導(dǎo)致成本進(jìn)一步增加或油。更有效的方法是，去掉陶瓷基板驰唬，將銅箔直接覆合在散熱片上顶岸，增加直接冷卻面積。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)叫编，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享拿酱，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議那赘。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布企恢、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺朦我，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)弓聋。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片袜娇、文字如涉及作品版權(quán)問題纷炼，請第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容输跑，以保證您的權(quán)益桂葛！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。