羅姆展示可在200℃下穩(wěn)定運(yùn)行SiC元件IPM

　羅姆試制了可在200℃下穩(wěn)定運(yùn)行的SiC元件IPM。“對(duì)250℃下的運(yùn)行狀況也進(jìn)行了確認(rèn)”。IPM由SiC材質(zhì)的MOSFET功率模塊和柵極驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。該公司在展示試制品的同時(shí)，還進(jìn)行了把MOSFET接合溫度控制在250℃左右時(shí)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)演示。不過(guò)，實(shí)際演示中沒(méi)有演示IPM，而是分別進(jìn)行了功率模塊部分和柵極驅(qū)動(dòng)電路的運(yùn)行演示。此次展示的是羅姆與美國(guó)阿肯色大學(xué)（University of Arkansas）等的共同研發(fā)成果。

　　雖然SiC元件本身可在高溫環(huán)境下運(yùn)行，但SiC元件的芯片和絕緣底板、絕緣底板和散熱器（Heat Spreader）接合部分、以及模塊封裝以及柵極驅(qū)動(dòng)電路等均是妨礙高溫運(yùn)行的主要原因。因此，該公司開(kāi)發(fā)出提高了耐熱性的接合技術(shù)、以及封裝和柵極驅(qū)動(dòng)電路。改進(jìn)了焊材和施工法。

　　接合采用無(wú)鉛（Pb）技術(shù)。與普通的無(wú)鉛焊接相比，“導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率約提高至原來(lái)的7倍”。此前的無(wú)鉛焊接的熔解溫度約為 220℃，而新開(kāi)發(fā)的接合技術(shù)其熔解溫度約為原來(lái)的4倍、高達(dá)480℃。工藝溫度（回流溫度）為350℃。此外，芯片封裝材料也支持高溫。

　　由于封裝溫度比MOSFET接合溫度低50℃，因此，當(dāng)MOSFET接合溫度為250℃時(shí)，封裝溫度為200℃左右。此次是通過(guò)把填充物變更為以樹(shù)脂材料為基礎(chǔ)的材料等而提高了耐熱性。“將來(lái)希望進(jìn)一步提高耐熱性”。

　　功率模塊上部配備的柵極驅(qū)動(dòng)電路可在200℃環(huán)境下運(yùn)行。通過(guò)采用LTCC底板、以及把二極管由Si材質(zhì)變更為SiC材質(zhì)等都提高了耐熱性。