Sovraccarico dei moduli di alimentazione EV? I substrati Si₃N₄ ad alto isolamento migliorano l'affidabilità del sistema
2025-02-04
I moduli di potenza dei veicoli elettrici operano spesso in condizioni estreme — alta corrente, alta frequenza e cicli termici continui. Queste sollecitazioni causano delaminazione, affaticamento della saldatura e, infine, guasto del dispositivo.
Il substrato in nitruro di silicio ad alto isolamento è progettato per risolvere questi problemi combinando un'elevata conduttività termica (≥90 W/m·K), un'elevata rigidità dielettrica (≥20 kV/mm) e un'eccezionale robustezza meccanica (≥600 MPa) in un'unica piattaforma.
Con un CTE di 3×10⁻⁶/K, il substrato si abbina perfettamente ai chip in silicio o SiC, riducendo l'affaticamento termico e migliorando l'affidabilità a lungo termine. La metallizzazione in rame AMB o DBC offre un'eccellente adesione e una bassa resistenza termica per una dissipazione del calore efficiente.
I dati sul campo mostrano che i moduli basati su Si₃N₄ possono funzionare per oltre 2000 ore a 125°C senza degradazione e mantenere la stabilità in oltre 100.000 cicli termici.
Oggi, i substrati Si₃N₄ sono ampiamente utilizzati negli inverter di trazione EV, nei caricabatterie di bordo, nei convertitori DC-DC e nei sistemi di accumulo di energia, offrendo un funzionamento più sicuro, una maggiore densità di potenza e una maggiore durata rispetto alle ceramiche tradizionali.
Per i produttori che cercano un'affidabilità di nuova generazione, questa tecnologia garantisce un isolamento elettrico eccezionale e prestazioni di gestione termica in ambienti automobilistici difficili.