Módulos de Potência EV Superaquecendo? Substratos Si₃N₄ de Alta Isolamento Melhoram a Confiabilidade do Sistema
2025-02-04
Os módulos de potência de veículos elétricos frequentemente operam em condições extremas — alta corrente, alta frequência e ciclos térmicos contínuos. Essas tensões causam delaminação, fadiga da solda e eventual falha do dispositivo.
O Substrato de Nitreto de Silício de Alta Isolamento é projetado para resolver esses problemas, combinando alta condutividade térmica (≥90 W/m·K), excelente rigidez dielétrica (≥20 kV/mm) e robustez mecânica excepcional (≥600 MPa) em uma única plataforma.
Com um CTE de 3×10⁻⁶/K, o substrato corresponde perfeitamente aos chips de silício ou SiC, reduzindo a fadiga térmica e aumentando a confiabilidade a longo prazo. A metalização de cobre AMB ou DBC oferece excelente adesão e baixa resistência térmica para dissipação de calor eficiente.
Dados de campo mostram que os módulos baseados em Si₃N₄ podem operar por mais de 2000 horas a 125°C sem degradação e manter a estabilidade em mais de 100.000 ciclos térmicos.
Atualmente, os substratos Si₃N₄ são amplamente utilizados em inversores de tração de veículos elétricos, carregadores embarcados, conversores DC-DC e sistemas de armazenamento de energia, proporcionando operação mais segura, maior densidade de potência e vida útil mais longa em comparação com as cerâmicas tradicionais.
Para fabricantes que buscam confiabilidade de última geração, esta tecnologia garante excelente isolamento elétrico e desempenho de gerenciamento térmico em ambientes automotivos severos.