作者:vbond 發布時間:2025-06-03 11:42 瀏覽次數 :
1. 引言
隨著新能源汽車對高功率密度、高可靠性電力電子器件的需求激增,AMB(活性金屬釬焊)銅陶瓷基板作為IGBT模塊的核心散熱載體,其性能直接決定了模塊的功率輸出能力和壽命。本文將以占全文55%的篇幅深度解析AMB基板的技術優勢、工藝挑戰及在新能源汽車中的創新應用,并探討其未來發展趨勢。
2. AMB銅陶瓷基板的技術優勢
AMB基板通過活性金屬釬焊工藝將銅層與陶瓷(如AlN或Al?O?)實現冶金結合,具備以下核心優勢:
- 超高導熱性:熱導率可達180~200W/mK,較傳統DBC基板提升6倍,顯著降低熱阻。
- 卓越的機械強度:銅-陶瓷結合強度>120MPa,抗熱疲勞性能提升5倍(通過-40℃~175℃循環測試5萬次)。
- 高壓絕緣性:擊穿電壓>2.5kV,滿足1200V及以上高壓模塊需求。
- CTE匹配優化:熱膨脹系數(7.5ppm/K)與Si芯片接近,減少熱應力失效風險。
3. 在新能源汽車IGBT模塊中的關鍵應用
3.1 主驅逆變器模塊
- 應用場景:1200V/400A Si-IGBT模塊,持續工作溫度175℃。
- AMB基板作用:通過雙面散熱設計(配合燒結銀),模塊熱阻降低40%,功率密度提升至30kW/L。
3.2 車載充電機(OBC)
- 高集成需求:AMB基板支持多芯片并聯布局,實現11kW OBC的緊湊化設計(體積縮小50%)。
3.3 可靠性驗證數據
測試項目 | 傳統DBC基板 | AMB基板 | 提升幅度 |
功率循環壽命 | 1萬次 | 5萬次 | 400% |
濕熱老化(85℃/85%RH) | 500h失效 | 3000h無異常 | 500% |