碳化硅基和AlN基覆銅板差異

 特斯拉在 電驅(qū)主逆變器采用的是意法半導(dǎo)體供應(yīng)的650V SiC MOSFET器件，這在2018是風向標實踐。SiC基板有什么優(yōu)勢和AIN基覆銅板有什么差異？

 一，碳化硅基覆銅板的優(yōu)越性以及與AIN基覆銅板的特性對比

 碳化硅SiC是高溫、高頻、抗輻射、大功率應(yīng)用場合下極為理想的半導(dǎo)體材料。由于碳化硅功率器件可顯著降低電子設(shè)備的能耗，因此碳化硅器件也被譽為帶動“新能源革命”的“綠色能源器件”。

碳化硅SiC相對AIN基覆銅板的優(yōu)異特性：如圖對比

 碳化硅的禁帶寬度大約為 3.2eV，硅的寬帶寬度為 1.12eV，碳化硅的禁帶寬度大約為硅的3倍數(shù)，這說明碳化硅的耐高壓性能顯著好于硅材料。此外，導(dǎo)熱率為硅的4-5倍；電子飽和漂移速率為硅的2倍。這些特性將使得碳化硅特別適于制造耐高溫、耐高壓，耐大電流的高頻大功率的器件。

 與AIN基相比，碳化硅熱導(dǎo)率是3.6,AIN基是2.85，碳化硅基擊穿場強度3，AIN基是1.4，由此可見，碳化硅基能耐高壓、熱導(dǎo)率更好。

       二，碳化硅基覆銅板與AIN基板的應(yīng)用特點對比

 在 SiC 器件的產(chǎn)業(yè)鏈中，主要價值量集中于上游碳化硅襯底，約占比 50%左右。碳化硅襯底根據(jù)電阻率劃分：半絕緣型碳化硅襯底和導(dǎo)電型碳化硅襯底。半絕緣型碳化硅襯底主要用于制造氮化鎵微波射頻器件，導(dǎo)電型碳化硅襯底廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏、智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域。

      碳化硅基覆銅板耐高壓性、耐高溫更強，新能源汽車、光伏、智能電網(wǎng)、軌道交通重點應(yīng)用，AIN基覆銅板則應(yīng)用更加廣泛一些，在導(dǎo)熱性要求較高、絕緣性要求高的領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。比如，LED、制冷片、電源、醫(yī)療、汽車電子、傳感器等產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用。

特斯拉采用碳化硅陶瓷基板做成的陶瓷襯底，最后做成了碳化硅模組后應(yīng)用到逆變器，使得整車的能耗更低、尺寸更小、行駛里程更長，受到消費市場的認可，一定程度上緩解里程焦慮問題。據(jù)市調(diào)機構(gòu)Yole的報告指出，碳化硅晶圓到2023年時市場規(guī)?？蛇_15億美金，年復(fù)合成長率逾31%;預(yù)計至2025年全球SiC功率器件市場規(guī)模為25.6億美元，2019-2025年CAGR為30%。

未來碳化硅陶瓷基板的應(yīng)用也會不斷增加。更多陶瓷基覆銅板相關(guān)問題可以咨詢金瑞欣特種電路，金瑞欣有著三年多陶瓷電路板制作經(jīng)驗，十多年行業(yè)經(jīng)驗積累，目前陶瓷基板電路板制作技術(shù)非常成熟，主營氧化鋁陶瓷基、氮化鋁陶瓷基、氮化硅陶瓷基，包括碳化硅陶瓷基板以及氧化鋯陶瓷基板等都可以制作加工，歡迎咨詢。