隨著世界的多元化發(fā)展，我們的生活在不斷變化，包括我們接觸到的各種電子產(chǎn)品。然后，您一定不知道這些產(chǎn)品的某些組件，例如氮化鎵場效應(yīng)晶體管。
Nexperia是半導(dǎo)體基本組件生產(chǎn)領(lǐng)域的大容量生產(chǎn)專家，該公司宣布推出使用新一代H2技術(shù)的一系列新型高壓氮化鎵場效應(yīng)晶體管。新設(shè)備包括兩個(gè)封裝，TO-247和Nexperia的專有CCPAK。
兩者均具有更好的開關(guān)和傳導(dǎo)性能，并具有更好的穩(wěn)定性。由于級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化的器件相關(guān)參數(shù)，Nexperia的GaN FET不需要復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)和控制，并且大大簡化了應(yīng)用設(shè)計(jì)；使用標(biāo)準(zhǔn)的硅MOSFET驅(qū)動(dòng)器也可以輕松驅(qū)動(dòng)它們。
氮化鎵是最新一代的半導(dǎo)體材料，具有很大的開發(fā)和應(yīng)用潛力。氮化鎵的尺寸是硅禁帶寬度的3倍，擊穿電場強(qiáng)度高10倍，飽和電子遷移速度高3倍，導(dǎo)熱率高2倍。
這些性能改進(jìn)帶來的一些優(yōu)勢是，氮化鎵比硅更適合于高功率和高頻功率器件，而體積更小且功率密度更大。新的GaN技術(shù)使用穿過外延層的通孔來減少缺陷，并且芯片尺寸可以減少約24％。
采用TO-247封裝的新器件的導(dǎo)通電阻RDS（on）降至僅41mΩ（最大值，在25°C下典型值為35mΩ），同時(shí)具有高柵極閾值電壓和低反向傳導(dǎo)電壓。采用CCPAK封裝的新器件將導(dǎo)通電阻值進(jìn)一步降低至39mΩ（最大值，在25°C下典型值為33mΩ）。
兩種封裝中的新器件均符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足汽車應(yīng)用的要求。一個(gè)更直觀的例子是，如果所有電器都用氮化鎵代替，則總功耗將降低20％。
Nexperia GaN戰(zhàn)略營銷總監(jiān)Dilder Chowdhury表示：“客戶需要具有30-40mΩ導(dǎo)通電阻RDS（on）的新型650V器件，以實(shí)現(xiàn)具有成本效益的大功率轉(zhuǎn)換。相關(guān)應(yīng)用包括電動(dòng)汽車的車載充電器，高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器和發(fā)動(dòng)機(jī)牽引逆變器；以及機(jī)架式電信設(shè)備，5G設(shè)備和數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備等1.5?5kW鈦金級(jí)工業(yè)電源。
Nexperia繼續(xù)投資開發(fā)氮化鎵，并使用新技術(shù)擴(kuò)展產(chǎn)品組合。首先，向電源模塊制造商提供傳統(tǒng)的TO-247封裝設(shè)備和裸芯片，然后提供我們的高性能CCPAK SMD封裝設(shè)備。
“但是氮化鎵不同于硅等。自然界中不存在的上一代半導(dǎo)體材料只能人工合成，因此研發(fā)和商業(yè)成本較高。
五厘米大小的GaN片的售價(jià)超過20,000元。 Nexperia的CCPAK芯片封裝使用創(chuàng)新的銅夾封裝技術(shù)來替換內(nèi)部封裝引線。
這樣可以減少寄生損耗，優(yōu)化電氣和熱性能，并提高可靠性。 CCPAK封裝的氮化鎵器件提供頂部或底部散熱的兩種配置，使其更具通用性，并有助于進(jìn)一步改善散熱。
在研究和設(shè)計(jì)過程中，必須存在此類問題，這要求我們的科研工作者不斷總結(jié)設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)，以促進(jìn)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新。