科创中国

新能源汽车产业

本项目瞄准新能源车用模块市场，采用国产化碳化硅MOSFET芯片及全碳化硅解 决方案，将8个碳化硅芯片并联，采用全新塑封模块设计方案，与通用模块相比，单芯片热阻可降低35%，杂散电感从15n降低至3nH，在降低模块成本的同时，可充分发挥碳化硅芯片开关速度快的特点，进一步提升系统效率。 本项目跨学科团队合作，集中研究功率芯片系统封装核心技术和模块设计方案， 包括电学设计，材料，工艺和可靠性。在模块设计方面具有世界一流的水平的汽车大厂的模块产品经验。材料和工艺方面，具有烧结银，粗引线键合等工艺，可显著提高碳化硅MOSFET功率芯片封装的可靠性，并开展一系列的失效分析和模型验证。研究 成果也将支撑申请人作为参与单位负责人负责的广东省重点领域研发计划-新能源汽车碳化硅器件及模块的研发和产业化项目，有利于项目封装产业化。 本项目使用先进的封装材料及加工技术，同时将采用了自主知识产权的芯片连接技术生产。新能源车用SiC模块可达到热阻低、电感低、效率高、体积小，寿命较同行产品提升一倍的效果。产品除可应用于新能源汽车外，也可应用于光伏逆变、大功率充电桩、工业控制、医疗器械等领域。

1.新材料。模块封装互连所使用的是基于纳米技术的银膏。与传统焊锡相比，纳米银膏具有10倍以上的可靠性，5倍以上的导热性能； 2.新设计。a) 针对大功率电力电子应用，要求功率模块的杂散电感越低越好。主流车规级产品的杂散电感在10nH左右，本项目产品仅为3nH，能极大地提升碳化硅器件的开关速度，降低开关损耗；b) 本项目满足双面散热需求，比传统功率模块提升30%散热能力，有效降低系统成本； 3.新工艺。本模块为全塑封模块，为满足双面散热能力，在注塑过程中采用了独特的转模注塑工艺，能大幅提升模块的良率，增强市场竞争力。

该项目为上海某高校的研究成果，项目负责人为博士，研究员，主要负责新能源汽车电机控制器研发项目，研究领域集中在功率半导体模块封装、可靠性验证及失效分析，发表论文20余篇，获得30余项国际发明专利与申请。

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