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氮化硅AMB基板是IGBT、SiC器件封装首选材料 未来需求空间广阔

2023-02-07 17:43      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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氮化硅AMB基板是IGBT、SiC器件封装首选材料 未来需求空间广阔

  氮化硅AMB基板(Si3N4-AMB基板)是利用活性金属元素可以润湿陶瓷表面的特性,将铜层通过活性金属钎料钎焊在Si3N4陶瓷板上。氮化硅AMB基板具有强度高、热腐蚀性能好、摩擦系数小、高温蠕动小、抗氧化性能好等优势,在汽车发动机、航天航空、智能电子设备、牵引系统、工业窑炉等领域应用前景广阔。

  陶瓷基板常用材料包括氧化铝、氮化铝、氮化硅等,主要生产工艺包括DBC、AMB、DPC、HTCC、LTCC等。其中氧化铝陶瓷基板主要采用DBC生产工艺,氮化铝陶瓷基板主要采用DBC、AMB工艺,氮化硅陶瓷基板主要采用AMB工艺。

  近年来,得益于技术进步,功率器件小型化、轻量化、高端化发展趋势显现,与此同时,市场对封装材料的散热性能、载流量、可靠性也提出了更高要求,在此背景下,传统DBC基板、DPC基板逐渐难以满足日益升级的市场需求。

  活性金属钎焊(AMB)工艺是在DBC工艺上发展而来,以AMB工艺生产的氮化硅陶瓷基板具有导热率高、热阻小、可靠性高、铜层结合力好等特点,能突破大功率SiC器件散热、可靠性瓶颈,逐渐成为IGBT、SiC器件封装首选材料。另外AMB工艺在激光雷达、光伏、电动汽车、风电等领域也有广泛应用。

  根据新思界产业研究中心发布的《2023-2027年中国氮化硅AMB基板行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,得益于下游市场快速发展,SiC器件市场规模不断扩大,2021年全球市场规模达到11.0亿美元,预计2027年将突破61.0亿美元。氮化硅AMB基板作为SiC器件封装首选材料,随着SiC器件市场规模扩大,氮化硅AMB基板市场需求将进一步增长。

  氮化硅AMB基板生产难度大,日本京瓷、日本富乐德等企业在其技术、产品及应用等方面处于全球领先水平。目前我国科研单位及企业还在积极研发相关技术,与国际先进水平相比仍存在一定差距。我国从事氮化硅AMB基板研究和生产的企业及单位有中国科学院金属研究所、中科院电工所、金瑞欣等。

  新思界行业分析人士表示,AMB工艺成本较高,且合适焊料较少,技术实现难度远大于DBC、DPC工艺,全球掌握该技术的企业较少,受此限制,目前氮化硅AMB基板产业规模仍较小。但随着IGBT、SiC器件向小型化、大功率方向发展,氮化硅AMB基板应用需求将不断释放,未来行业发展空间广阔。

关键字: 氮化硅AMB基板 AMB工艺