國產(chǎn)車規(guī)級IGBT的基板材質(zhì)主要分為芯片級襯底材料和模塊封裝基板兩大類，其作用及市場應(yīng)用情況如下：

一、芯片級襯底材料

1. 硅基（Si）襯底

• 國內(nèi)主流企業(yè)（如比亞迪、斯達半導(dǎo)）已實現(xiàn)8英寸硅基量產(chǎn)，但多數(shù)企業(yè)仍停留在6英寸水平。

• 廣泛應(yīng)用于20萬元以下主流車型的主驅(qū)逆變器、OBC（車載充電機）等，成本約1300-1500元/模塊。

• 作用：作為IGBT芯片的核心基材，承擔(dān)電流導(dǎo)通與開關(guān)控制功能，直接影響器件耐壓、導(dǎo)通損耗和開關(guān)速度。

• 應(yīng)用現(xiàn)狀：

• 國產(chǎn)化進展：比亞迪IGBT4.0芯片厚度縮減至120μm，電流輸出能力提升15%，損耗降低20%，裝車量超100萬輛。

2. 碳化硅（SiC）襯底

• 目前主要應(yīng)用于高端車型（如保時捷Taycan、蔚來ET7），以及特斯拉Model 3、比亞迪漢的主驅(qū)逆變器。

• 成本高昂（約硅基IGBT的5-8倍），2023年預(yù)期降至硅基3倍差距。

• 作用：替代硅基提升高頻高效性能，降低開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)功率密度和續(xù)航能力。

• 應(yīng)用現(xiàn)狀：

• 國產(chǎn)化進展：比亞迪已量產(chǎn)SiC模塊，但國產(chǎn)SiC晶圓制造技術(shù)仍落后于國際12英寸水平。

二、模塊封裝基板材料

1. 銅基板

• 作用：作為模塊散熱載體，通過導(dǎo)熱硅脂間接傳導(dǎo)熱量至散熱器（第一代單面水冷方案）。

• 應(yīng)用：早期IGBT模塊普遍采用，成本低但散熱效率有限，逐步被陶瓷基板替代。

2. 陶瓷覆銅基板（如DBC、AMB）

• 氮化鋁（AlN）陶瓷：導(dǎo)熱性能優(yōu)異，但國產(chǎn)化率低，依賴進口。

• 氮化硅（Si?N?）陶瓷：抗彎強度高，更適合高可靠性車規(guī)場景，國產(chǎn)企業(yè)（如中車時代）加速突破。

• 作用：直接鍵合銅層與陶瓷層，實現(xiàn)高絕緣性、高導(dǎo)熱性和低熱阻，支持直接水冷散熱（第二代單面水冷）。

• 關(guān)鍵技術(shù)：

• 應(yīng)用：新一代車規(guī)IGBT模塊標(biāo)配，用于主驅(qū)逆變器、高壓充電機等核心部件。

三、核心市場應(yīng)用與國產(chǎn)化挑戰(zhàn)

國產(chǎn)化瓶頸：

• 技術(shù)壁壘：大尺寸晶圓（12英寸）、SiC外延工藝落后，陶瓷基板材料依賴進口。

• 成本壓力：SiC模塊成本過高，制約中端車型普及。

IGBT基板芯片除助焊劑清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點質(zhì)量降低、焊接時焊點拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

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