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臻驱科技新一代SlimPACK-II功率模块及配套双电控功率砖量产

近日,臻驱科技新一代SlimPACK-II功率模块及配套双电控功率砖实现量产交付。该模块平台依托大面积铜烧结、铜键合等核心底层技术突破,持续提升产品可靠性与综合性价比。平台覆盖50-200kW功率区间,可全面适配新能源汽车主驱、辅驱等多类应用场景,持续完善公司功率半导体产品矩阵。

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新一代SlimPACK-II功率模块平台

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SlimPACK-II功率模块平台

随着新能源汽车电驱系统向更高功率密度和更小体积发展,功率模块内部的散热、均流和长期可靠性面临更高要求。传统模块在高温、高电流密度工况下,可能出现连接层热阻升高、局部温度分布不均以及热循环疲劳等问题,进而影响模块的持续输出能力和使用寿命。

SlimPACK-II平台从材料与工艺底层切入,实现热阻、导通损耗的显著下降,为高功率密度、高可靠性方案奠定了基础。

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大面积铜烧结

SlimPACK-II采用大面积铜烧结工艺,替代原大面积焊接方案。相比传统焊料连接,铜烧结层具有更高的导热能力和更稳定的高温性能,可降低芯片至基板之间的连接层热阻,解决了局部热点、热阻偏高、长期高温加速老化失效的问题。测试结果显示,大面积铜烧结方案在严苛的温度冲击测试中依然能稳定通过,同时稳态热阻较焊接方案大幅降低。

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严苛TST测试,Tmax=180℃,Tmin=-60℃;1000 cycles循环后产品通过

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热阻测试,大面积铜烧结较大面积锡焊接,热阻大幅降低 15%

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芯片上表面互联

SlimPACK-II采用“铜键合+纵向热沉”设计代替传统铝丝键合方案,大幅降低导通损耗、改善芯片间损耗不平衡率,实现芯片内部精准均流。和传统铝键合方案相比,铜键合构建立体导热通路,快速摊平芯片热量、消除局部热点,大幅提升结温上限至200℃。

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在导通压降测试中,铜键合方案的饱和压降有显著降低,导通损耗降低12-18%

在短路耐受破坏性测试中,铜键合方案的最大出流能力显著上升40%

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基于高性价比的平台化

SlimPACK-II依托大面积铜烧结底层工艺创新,仅用165mm²芯片面积即可实现600Arms以上的超大输出电流。同时,模块采用单衬底方案,可大幅简化组装流程、提升生产节拍,从制造端优化产品成本。平台兼容中高电压,支持IGBT/SiC方案,可提供银、铜全烧结工艺选项,实现50-200kW宽功率区间覆盖。

产品前期预留充足冗余设计,搭载片上电流/温度传感器、集成无磁芯电流传感器且可选配NTC,在小型化、高装配效率基础上适配多类客户需求与复杂工况环境。

基于平台的拓展性,臻驱科技进一步推出针对中小功率场景优化的SlimPACK-II-E功率模块。该模块继承平台铜烧结、铜键合、200℃结温等核心技术特性,同时提升在中小功率段的性价比: 相比SlimPACK-II模块体积减小20%,成本进一步降低;通过定制芯片与铜烧结膏匹配,最大输出电流达450Arms, 精准匹配辅驱/发电机域的性能与体积需求。

图片主流封装平台 vs. SlimPACK-II vs. SlimPACK-II-E

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新一代混动双电控功率砖

依托SlimPACK-II模块平台的性能优势,臻驱科技进一步向上集成驱控电路、传感单元与EMC无源器件,推出新一代混动双电控功率砖,将模块技术优势直接转化为电控竞争力。

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新一代混动双电控功率砖,集成双驱动+电流采样+控制板三合一一体板

功率砖采用主驱+发电机双电控集成架构,主驱(TM)侧搭载 SlimPACK-II功率模块,而较小功率的发电机(GM)侧配套SlimPACK-II-E功率模块;产品采用平台化设计,可适配高低电压、高低功率场景并满足功能安全需求,通过深度整合驱控一体板、无磁芯电流传感器与EMC滤波电路实现一体化紧凑布局。

相较上一代同等功率产品,该功率砖仅有4个主要子部件(P1模块+P3模块+直接冷却电容+三合一板卡),体积下降30%,功率密度高达92kW/kg,在系统层面同步实现了空间压缩、成本优化与功率密度提升。

紧凑简洁的设计使功率砖具备极简的失效模式,同时带来优异的总装友好性,大幅简化了功率砖的总装工序,降低产线投资成本,适配大规模量产爬坡。目前,产品已实现量产交付。

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臻驱科技始终坚持通过底层技术创新推动产品迭代升级,抬升性价比曲线斜率以实现性能和成本双优化,为客户提供高性价比的电控及功率模块解决方案,持续推动行业技术进步。

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臻驱科技功率模块功率砖

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