IGBT是电力电子变换中的核心元器件,以低电压控制大功率电路的断开与导通,广泛应用于轨道交通、新能源汽车、军工航天、工业机器等领域。

IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是电力电子变换中的核心元器件,以低电压控制大功率电路的断开与导通,广泛应用于轨道交通、新能源汽车、军工航天、工业机器等领域。


氧化铝、氮化铝、氮化硅...谁才是IGBT最中意的宠儿

英飞凌年报


据安信证券分析,预计国内车规级IGBT在2025年市场空间为152亿元,2019-2025年CAGR约27%。这只是新能源汽车方面,其他在家电、工控级等IGBT的拉动也十分明显。根据IGBT绝对龙头英飞凌公布的年报显示,预计全球在2021年将达到92.2亿美元,年增长约14%。在未来几年,仍将保持高速增长。




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图源自网络


IGBT对陶瓷基板需求拉升十分巨大
随着我国高铁、航空航天、新能源/混合动力汽车的飞速发展,IGBT模块的需求需要更高的可靠性、更快的开关转换速度、更低的能量损耗等。IGBT封装用散热基板在封装时起着机械互连和电气导通的作用,是高可靠性封装中至关重要的环节。

IGBT封装对基板材料的要求有:热导率高、介电常数低、与芯片材料的热膨胀系数相匹配、力学强度优良、加工性能好、成本低、耐热冲击和冷热循环等。

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由于陶瓷材料具有强度高、绝缘性好、导热和耐热性能优良、热膨胀系数小、化学稳定性好等优点,非常适合作为IGBT封装用基板材料。因IGBT整体的需求提升,所以将使得对陶瓷基板的需求量拉动十分明显。这也是驱动陶瓷基板行业厂家纷纷开发的原因。

IGBT模块封装用陶瓷材料
IGBT模块的典型封装结构如图所示,可以看出芯片产生的热量主要通过基板和散热传递出去。

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因此基板所采用的材料需要导热性能优良、耐热冲击,同时介电常数要低,避免产生杂散电感,减少能源损耗。为实现机械固定,基板材料还需要具有一定的强度。

市面上常见的作为IGBT封装用的基板材料有AlN、Al2O3、Si3N4等,其具体物理参数如下表所示。还有在这些陶瓷成分的基础上做的一些改性,使其既具有优良的导热性能,同时具有较高的机械强度。

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Al2O3氧化铝
Al2O3陶瓷由于价格低廉,应用最广泛,但是其热导率较低、热膨胀系数高,芯片工作时产生的热量没法及时散出,显著降低了模块的可靠性,不能满足更大功率密度IGBT模块的使用要求。BeO陶瓷由于具有毒性,限制了其使用范围。相关厂家有京瓷、丸和、潮州三环、郑州中瓷、珠海粤科等。

AlN氮化铝
AlN陶瓷热导率高,在室温下,其理论热导率可以达到319W/(m·K),挠曲强度高,与Si、SiC、GaN的热膨胀系数相近,是合适的基板选择材料之一。相关厂家有京瓷、丸和、华清、潮州三环、无锡海古德等。

Si3N4氮化硅
Si3N4陶瓷商用的热导率达到90W/(m·K),相对于AlN的热导率低,但远大于Al2O3的热导率,同时机械强度高,断裂韧性好,高温可靠性更好。因此Si3N4在如今的IGBT封装基板中具有很大的应用潜力,吸引了大量的研究人员,研究在保证Si3N4陶瓷高机械强度的同时,还应考虑如何提高其热导率。还可以通过长时间保温和不同的热处理方式,降低Si3N4中的氧化物,提高其热导率,但是会降低陶瓷的机械强度。关厂家有东芝、京瓷、丸和、中材高新等。

性能、成本是选择基板材料关键因素
针对IGBT模块上陶瓷材料的选择,根据艾邦陶瓷基板交流群专家指出,需要从陶瓷的热导率、热膨胀系数、电绝缘性能、机械强度、成本等进行综合考虑。通常情况下,在满足性能的要求下,成本是第一要素。

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IGBT相关活动推荐:

2021第三届高端电子陶瓷产业高峰论坛

11月26日·江苏昆山

01

主要议题


序号

议题

拟邀请单位

1

LTCC射频模块的发展

京瓷

2

高端电子陶瓷在汽车领域的发展应用

博世

3

先进低温共烧无源集成材料和器件技术发展

电子科技大学

4

基于HTCC技术的发展与应用

中瓷电子

5

应用于HTCC的高性能粉体制备

艾森达

6

高精密叠层机应用于多层陶瓷基板介绍

住荣

7

LTCC生瓷带的环境与工艺适应性要求研讨

兵器214所

8

LTCC低介电常数粉体量产应用发展

洛阳中超

9

应用于低温共烧陶瓷5G射频模组材料方案 

杜邦

10

电子陶瓷用金属浆料配套应用方案

西安宏星

11

高导热陶瓷低温烧结助剂的研究

长汀金龙

12

陶瓷覆铜板在大功率半导体的应用

罗杰斯

13

高性能陶瓷基板在IGBT中的应用与发展

比亚迪半导体

如有演讲意向,请联系周小姐:18320865613(微信同电话号码)


02

拟邀请企业


通讯、基站、消费电子、汽车等终端企业;LTCC、HTCC等陶瓷基板生产企业;玻璃粉、陶瓷粉体等生瓷材料企业和导电金属导体材料企业;陶瓷流延机、激光切割、自动化组装、烧结、印刷等设备企业;网版、载带、保护膜等耗材企业;检测、科研院所、高校机构等。


03

会议议程


2021年11月25日(周四):14:00-18:00签到

2021年11月26日(周五):7:30-9:00签到;8:50-18:00会议;18:00-19:30晚宴

04

报名方式

方式一:加微信

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艾果果:13312917301(微信同电话号码),

邮箱:ab008@aibang.com;注意:每位参会者均需要提供信息;


方式二:长按二维码扫码在线登记报名

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或者复制下面网址到浏览器后,微信注册报名
https://www.aibang360.com/m/100098?ref=161788


05

收费标准


参会人数

1~2个人(单价每人)

3个人及以上(单价每人)

8月24日前付款

2200元/人

2000元/人

9月24日前付款

2300元/人

2200元/人

10月24日前付款

2400元/人

2300元/人

11月24日前付款

2500元/人

2400元/人

现场付款

2800元/人

2500元/人

费用包括会议门票、全套会议资料、午餐、茶歇等,但不包括住宿。


06

汇款方式及账户

汇款方式及账户:(均可开增值税普通发票)


付款方式1:


公对公账户:

名称:深圳市艾邦智造资讯有限公司

账号:4425 0100 0021 0000 0867

开户行:中国建设银行股份有限公司深圳八卦岭支行  


付款方式2:


扫码支付:

注意:会议费用还支持微信(绑信用卡)支付,请扫描上面二维码完成截图发给工作人员

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07

赞助方案



项目


项目内容


主题演讲+展台


30分钟主题演讲


3个参会名额


商标展示、现场展示台1个


会刊广告


易拉宝/礼品赞助(2选1)


主题演讲


30分钟主题演讲


现场展台


现场展示台,展示设备及样品、资料以及洽谈,含3个参会名额


会刊广告


研讨会会刊,彩色全页广告(尺寸210*285mm)


侧屏广告


主讲屏幕LED两边侧屏,单边侧屏广告,展示全天会议(客户自行设计,图片尺寸以实际面积为准)


参会证挂绳赞助


印有企业标识的挂绳(独家)


参会证赞助


参会证背面单面印刷广告


资料袋赞助


印有企业标识的资料袋


桌牌赞助


印有企业标识的桌牌


资料入袋赞助


企业的宣传册(不超过6P)放入参会袋子


会议通讯录banner横幅广告


植入在本会议观众通讯录置顶的横幅广告,有效期6个月


Logo展示


背景板logo,会刊封面logo


易拉宝


现场1个易拉宝展示


礼品赞助


印有赞助商logo的礼品,用于赠送参会听众


微信推送


微信公众号,覆盖18万行业专业人群,会前、会中或者会后,企业介绍以及相关软文一共1篇

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作者 ab

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