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    碳化硅基和AlN基覆铜板差异

    AlN基覆铜板 碳化硅基覆铜板

                              碳化硅基和AlN基覆铜板差异

     特斯拉在 电驱主逆变器采用的是意法半导体供应的650V SiC MOSFET器件,这在2018是风向标实践。SiC基板有什么优势和AIN基覆铜板有什么差异?

     一,碳化硅基覆铜板的优越性以及与AIN基覆铜板的特性对比

     碳化硅SiC是高温、高频、抗辐射、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。由于碳化硅功率器件可显著降低电子设备的能耗,因此碳化硅器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源器件”。

    碳化硅SiC相对AIN基覆铜板的优异特性:如图对比

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     碳化硅的禁带宽度大约为 3.2eV,硅的宽带宽度为 1.12eV,碳化硅的禁带宽度大约为硅的3倍数,这说明碳化硅的耐高压性能显著好于硅材料。此外,导热率为硅的4-5倍;电子饱和漂移速率为硅的2倍。这些特性将使得碳化硅特别适于制造耐高温、耐高压,耐大电流的高频大功率的器件。

     与AIN基相比,碳化硅热导率是3.6,AIN基是2.85,碳化硅基击穿场强度3,AIN基是1.4,由此可见,碳化硅基能耐高压、热导率更好。

           二,碳化硅基覆铜板与AIN基板的应用特点对比

     在 SiC 器件的产业链中,主要价值量集中于上游碳化硅衬底,约占比 50%左右。碳化硅衬底根据电阻率划分:半绝缘型碳化硅衬底和导电型碳化硅衬底。半绝缘型碳化硅衬底主要用于制造氮化镓微波射频器件,导电型碳化硅衬底广泛应用于新能源汽车、光伏、智能电网、轨道交通等领域。

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          碳化硅基覆铜板耐高压性、耐高温更强,新能源汽车、光伏、智能电网、轨道交通重点应用,AIN基覆铜板则应用更加广泛一些,在导热性要求较高、绝缘性要求高的领域被广泛应用。比如,LED、制冷片、电源、医疗、汽车电子、传感器等产品领域应用。

    特斯拉采用碳化硅陶瓷基板做成的陶瓷衬底,最后做成了碳化硅模组后应用到逆变器,使得整车的能耗更低、尺寸更小、行驶里程更长,受到消费市场的认可,一定程度上缓解里程焦虑问题。据市调机构Yole的报告指出,碳化硅晶圆到2023年时市场规模可达15亿美金,年复合成长率逾31%;预计至2025年全球SiC功率器件市场规模为25.6亿美元,2019-2025年CAGR为30%。

    未来碳化硅陶瓷基板的应用也会不断增加。更多陶瓷基覆铜板相关问题可以咨询金瑞欣特种电路,金瑞欣有着三年多陶瓷电路板制作经验,十多年行业经验积累,目前陶瓷基板电路板制作技术非常成熟,主营氧化铝陶瓷基、氮化铝陶瓷基、氮化硅陶瓷基,包括碳化硅陶瓷基板以及氧化锆陶瓷基板等都可以制作加工,欢迎咨询。


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