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检验引线键合涂层在高功率密度系统中的应用
Examining Wire Bond Coatings for Application in High Power Density Systems
| 作者 | Whit Vinson · Kevin Velasquez Carballo · Frida Torres · Xiangbo Meng · David Huitink |
| 期刊 | Journal of Electronic Packaging |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 147 卷 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 铝丝键合 熔断电流 电迁移性能 镀镍 氧化铝涂层 |
语言:
中文摘要
本研究比较了铝引线键合对照组与两种涂覆引线键合试验组在熔断电流和电迁移（EM）性能方面的表现。两个试验组分别为通过自催化（无电镀）工艺镍镀层或采用原子层沉积（ALD）技术涂覆氧化铝的铝引线键合。熔断电流测试结果表明，三组键合均呈现引线长度与熔断电流密度之间的负相关关系。相同条件下，涂层引线键合在电流承载能力与电迁移寿命方面表现出优于未涂层组的趋势，显示出其在高功率密度系统中应用的潜力。
English Abstract
In this study, a control group of aluminum wire bonds is compared against two test groups of coated wire bonds in terms of fuse current and electromigration (EM) performance. The two treatment groups consist of aluminum wire bonds autocatalytically (electrolessly) nickel plated or aluminum oxide coated (utilizing atomic layer deposition (ALD)). Fuse current testing results demonstrated a negative relationship between wire length and fuse current density for all three groups of bonds. The same be
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SunView 深度解读
该引线键合涂层技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。研究表明镍镀层和氧化铝涂层可提升引线键合的电流承载能力和抗电迁移性能，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的IGBT/SiC模块内部互连。在PowerTitan等大型储能系统中，功率模块需承受高电流密度和温度循环冲击，涂层技术可延长引线键合寿命，降低失效风险。建议在三电平拓扑和SiC模块设计中引入ALD氧化铝涂层工艺，提升功率密度的同时保障长期可靠性，支撑1500V高压系统和高频开关应用场景的性能需求。