廣東愛(ài)晟電子科技有限公司于2007年5月成立，至今已專(zhuān)注于IGBT用NTC芯片的研發(fā)生產(chǎn)超過(guò)13年。隨著近幾年電動(dòng)汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)了IGBT等功率模塊封裝技術(shù)的更新迭代，也使其中的溫控NTC芯片需求量大大增加。

目前，電動(dòng)汽車(chē)的主逆變器功率半導(dǎo)體技術(shù)，代表著中等功率模塊技術(shù)的先進(jìn)水平。而電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于以IGBT為主的功率半導(dǎo)體模塊的要求更高，主要是因?yàn)?/span>IGBT具有高可靠性、高功率密度以及高性?xún)r(jià)比。當(dāng)前主流的幾種IGBT模塊，主要分為以下幾種：

分立器件

分立器件的設(shè)計(jì)非常經(jīng)典巧妙，IGBT單管夾在散熱水道兩邊，立體式設(shè)計(jì)節(jié)省空間；并且方便疊層母排布局，減小雜散電感。其優(yōu)點(diǎn)是成本低、集成度高，但分立器件的設(shè)計(jì)較復(fù)雜，熱阻大，散熱效率較低。

1 in 1模塊

這是一種比較新穎的封裝形式，其采用了模塊的封裝技術(shù)，提高了散熱效率，使設(shè)計(jì)布局更加靈活，然而這種技術(shù)在量產(chǎn)時(shí)，對(duì)于工藝的要求也相對(duì)更高。

2 in 1模塊

2 in 1模塊有兩種，第一種是灌膠模塊封裝，早期應(yīng)用較多，在工業(yè)上比較常見(jiàn)。第二種是塑封，也是國(guó)際上有經(jīng)驗(yàn)的廠商傾向于選擇的形式，一方面其功率密度較大，便于小型化設(shè)計(jì)；另一方面其具有一定的成本優(yōu)勢(shì)。

早期使用單面間接水冷的半橋模塊，后續(xù)主要的發(fā)展方向是雙面水冷和單面直接水冷。以豐田普銳斯4代PCU為例，摒棄之前的All-in-1結(jié)構(gòu)，采用雙面水冷半橋模塊“插卡”式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)巧妙的同時(shí)，極大提升散熱效率，由此提升系統(tǒng)功率密度。該形式模塊的結(jié)構(gòu)緊湊、散熱效率高、塑封的可靠性高，但因其沒(méi)有集成散熱絕緣陶瓷，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，與散熱器之間需要加隔離墊片。

6 in 1模塊

這是目前應(yīng)用最廣泛的模塊，尤其是國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠商。6 in 1模塊的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，Pin-Fin設(shè)計(jì)顯著提高功率模塊散熱效率，提高模塊的功率密度，再加上模塊化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，很快在汽車(chē)領(lǐng)域風(fēng)靡開(kāi)來(lái)。雖然6 in 1模塊的設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，功率密度高，應(yīng)用門(mén)檻低，但成本高使其性?xún)r(jià)比相對(duì)較低。

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)對(duì)于IGBT模塊的要求，6 in 1模塊對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)并不是最優(yōu)設(shè)計(jì)，但由于其設(shè)計(jì)應(yīng)用的方便性，在短期內(nèi)還將占據(jù)主流，技術(shù)上主要會(huì)在散熱技術(shù)和可靠性尚下功夫。而雙面水冷封裝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，一方面提升散熱效率，另一方面夾心式的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)易于拓展。同時(shí)，相對(duì)于硅膠灌封模塊，塑封的半橋模塊又具有一定的量產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)，相信未來(lái)一段時(shí)間會(huì)成為一個(gè)主流方向。

參考數(shù)據(jù)：

汽車(chē)功率電子 《車(chē)規(guī)IGBT模塊封裝趨勢(shì)》