为什么要将铝碳化硅用于IGBT基板？
IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为一种功率半导体器件，广泛应用于新能源汽车、白色家电、轨道交通、清洁发电、智能电网等领域。目前市面上还出现了许多铝碳化硅IGBT基板，顾名思义将铝碳化硅运用于IGBT基板的制作中，那么为什么要将铝碳化硅用于IGBT基板？
大电流IGBT模块在工作时，会产生大量的热。尤其是工作电流达到600A以上的IGBT模块。类似功率模块的封装热管理工艺中，考虑的目标是消除热结。那么，需要在芯片底部和散热器之间的热通道建设尽量畅通。
铜基板具有良好的导热能力，但铜的热膨胀系数接近IGBT芯片的三倍，而且IGBT芯片陶瓷衬底的面积可高达50mmx60mm，这三倍的差异在低功率模块封装可用陶瓷覆铜板或多层陶瓷覆铜板来过渡解决。高功率模块如果用铜基板去承载芯片衬底同时在下方接合散热器的话，焊接的铜基板经受不住1000次热循环，焊接外缘就会出现分层脱离。这种情况下，压接方案相对可行。但压接法制造出的模块，如果长期在震动环境下使用，如轨道机车、电动汽车、飞机等，其可靠性会大幅下降。那么，如何牢固封装高功率IGBT模块，使其在震动、高温、粉尘等环境下可使用呢？业界的办法是采用铝碳化硅（AlSiC）材料来制作IGBT基板。
铝碳化硅（AlSiC）的典型热膨胀系数为7～9ppm/℃，参考芯片的6ppm/℃，如果再加上芯片下面焊接的陶瓷覆铜板，那么三倍的差异就从铝碳化硅铝碳化硅（AlSiC）IGBT基板E2本质上消除了。同时铝碳化硅（AlSiC）材质的热导率可高达200～235W/mK(25℃)，比铝合金热导率还高50%。英飞凌试验证明，采用铝碳化硅（AlSiC）材料制作的IGBT基板，经过上万次热循环，模块工作良好如初，焊层完好。
铝碳化硅（AlSiC）材料很轻，只有铜材的1/3，和铝差不多，但抗弯强度却和钢材一样好。这使其在抗震性能方面表现优秀，超过铜基板。因此，在高功率电子封装方面，铝碳化硅（AlSiC）材料以其独特的高热导、低热膨胀系数和抗弯强度的结合优势成为不可替代的材质。
看完以上的文字，相信大家都对于为什么要将铝碳化硅用于IGBT基板有了一定的了解，铝碳化硅除了用于IGBT基板上，还有着许多其他的运用。如果想知道更多关于铝碳化硅这种新型复合材料的知识，可以咨询苏州思萃热控。苏州思萃热控拥有专业团队，致力于新型材料成型加工研究。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展，对半导体器件的需求日益增长，同时也催生了市场对半导体材料的需求，半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下，本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力，逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局，推进中国半导体材料国产化进程，促进中国半导体材料行业的发展。
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随着5G、智慧物联网时代的到来，中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局，正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前，我国已经成为最大的半导体市场，并且继续保持最快的增速，预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。
