功率器件嵌入PCB技術(shù)分析

技術(shù)概述

功率器件嵌入PCB技術(shù)通過將功率器件直接嵌入到PCB內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了更高的集成度和功率密度。這種技術(shù)不僅減少了封裝體占用的空間，還提高了電氣性能和散熱效果。

技術(shù)優(yōu)勢

提高電氣性能

PCB嵌入式功率模塊相較于傳統(tǒng)封裝，具有更高的電流承載能力和更低的雜感。例如，傳統(tǒng)封裝的功率模塊每29平方毫米芯片的通流能力約為101A，而PCB嵌入式功率模塊則可以達(dá)到142A，提升了約40%的單位通流能力。

降低物料成本

在相同的功率輸出要求下，PCB嵌入式功率模塊的物料成本可以減少20%。

改善散熱性能

PCB嵌入式封裝的功率器件可以通過高散熱材料和合理的散熱層設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)秀的散熱性能，這對于高功率芯片尤為重要。

實(shí)現(xiàn)方式

材料要求

PCB材料需要具備良好的熱導(dǎo)性、高電壓和大電流耐受性，以及低電阻和低寄生電感特性。

制造工藝

制造PCB嵌入式功率器件需要對PCB材料進(jìn)行特殊處理，包括開設(shè)通槽、固定裸芯片、壓合絕緣層、形成外連金屬層等步驟。

應(yīng)用案例

電動汽車主驅(qū)逆變器

在電動汽車主驅(qū)逆變器上，PCB嵌入式SiC模塊的應(yīng)用顯著降低了WLTC循環(huán)損耗，同時(shí)減小了逆變器尺寸。

其他領(lǐng)域

除了電動汽車，PCB嵌入式功率模塊還被應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如工業(yè)自動化、電力系統(tǒng)等，展示了其廣泛的應(yīng)用前景。

結(jié)論

功率器件嵌入PCB技術(shù)通過提高集成度和功率密度，帶來了顯著的電氣性能提升和成本節(jié)約。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，這種技術(shù)在未來的電子產(chǎn)品中將發(fā)揮越來越重要的作用。

功率器件芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

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