近年来,随着电动汽车的快速发展,作为“新三大件”之一的电驱模块中的功率模块的散热和可靠性问题成为了行业研究热点。活性金属钎焊(Active Metal Brazing,AMB)陶瓷基板由于可以实现无氧铜在高热导率的氮化物陶瓷上的可靠附着,表现出...近年来,随着电动汽车的快速发展,作为“新三大件”之一的电驱模块中的功率模块的散热和可靠性问题成为了行业研究热点。活性金属钎焊(Active Metal Brazing,AMB)陶瓷基板由于可以实现无氧铜在高热导率的氮化物陶瓷上的可靠附着,表现出优良的冷热循环性能,因此正成为高性能车规功率模块中的关键材料之一。本文采用有限元分析的方法,首先研究了无氧铜层、氮化硅陶瓷、AgCuTi钎焊层厚度对AMB陶瓷基板散热性能及可靠性的影响,也研究了纯Ti钎焊料对AMB陶瓷基板散热性能的影响。研究表明,增加无氧铜厚度能最有效的降低芯片的工作温度,并应当避免陶瓷和无氧铜厚度接近的设计,当铜层厚度从0.05 mm增加到0.3 mm,芯片温度从209.37℃降低至150.88℃。研究也发现了增加AgCuTi焊料层厚度可以提高陶瓷基板的散热性能,但使用纯Ti焊料对陶瓷基板散热性能是不利的。展开更多
文摘近年来,随着电动汽车的快速发展,作为“新三大件”之一的电驱模块中的功率模块的散热和可靠性问题成为了行业研究热点。活性金属钎焊(Active Metal Brazing,AMB)陶瓷基板由于可以实现无氧铜在高热导率的氮化物陶瓷上的可靠附着,表现出优良的冷热循环性能,因此正成为高性能车规功率模块中的关键材料之一。本文采用有限元分析的方法,首先研究了无氧铜层、氮化硅陶瓷、AgCuTi钎焊层厚度对AMB陶瓷基板散热性能及可靠性的影响,也研究了纯Ti钎焊料对AMB陶瓷基板散热性能的影响。研究表明,增加无氧铜厚度能最有效的降低芯片的工作温度,并应当避免陶瓷和无氧铜厚度接近的设计,当铜层厚度从0.05 mm增加到0.3 mm,芯片温度从209.37℃降低至150.88℃。研究也发现了增加AgCuTi焊料层厚度可以提高陶瓷基板的散热性能,但使用纯Ti焊料对陶瓷基板散热性能是不利的。
