大功率器件基板散热技术研究进展

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作者 兰梦伟 姬峰 +6 位作者 王成伟 孙浩洋 杜建宇 徐晋宏 王晶 张鹏哲 王明伟 《电子与封装》 2025年第3期108-122,共15页

电子器件正朝着高性能和小型化方向发展,频率、功率和集成度不断提高,其内部大功率芯片产生的热量急剧增加,不仅影响器件工作效率和稳定性,还直接关系到整个系统的安全性和可靠性。大功率器件产生的热量主要依靠封装基板提供耗散通道,... 电子器件正朝着高性能和小型化方向发展,频率、功率和集成度不断提高,其内部大功率芯片产生的热量急剧增加,不仅影响器件工作效率和稳定性,还直接关系到整个系统的安全性和可靠性。大功率器件产生的热量主要依靠封装基板提供耗散通道,因此研究基板散热技术尤为重要。详细介绍了金属基板、陶瓷基板、复合材料基板等常规基板散热技术和微流道散热技术、相变散热技术、热电散热技术等新型基板散热技术的研究现状。其中,歧管微流道金刚石基板以及多种散热方式协同应用基板具备优异的冷却性能,有望大幅提高电子器件的功率和寿命。通过分析各种基板散热技术,期望为相关领域的研究和应用提供有价值的参考。 展开更多

关键词 大功率器件 基板散热 冷却性能

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千瓦级LDMOS大功率器件研制 被引量：3

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作者 王佃利 李相光 +5 位作者 严德圣 应贤炜 丁晓明 梅海 刘洪军 蒋幼泉 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期F0003-F0003,共1页

南京电子器件研究所采用背面源射频LDMOS器件结构，通过优化芯片纵横向结构、漂移区结构、漂移区注入、退火条件及场板结构等，突破了大功率器件散热设计、高击穿电压设计与工艺实现等技术难题，成功研制出可输出千瓦功率的LDMOS大功率... 南京电子器件研究所采用背面源射频LDMOS器件结构，通过优化芯片纵横向结构、漂移区结构、漂移区注入、退火条件及场板结构等，突破了大功率器件散热设计、高击穿电压设计与工艺实现等技术难题，成功研制出可输出千瓦功率的LDMOS大功率器件。 展开更多

关键词 大功率器件 LDMOS 千瓦级 南京电子器件研究所 器件结构 散热设计 横向结构 场板结构

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半导体制冷技术应用于大功率器件散热方面的研究 被引量：3

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作者 李冰 任连勇 李岩 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2012年第3期219-220,共2页

介绍了半导体制冷技术在大功率器件散热方面的实验研究成果,并对未来半导体制冷技术的应用进行了展望。半导体制冷又称为热电制冷或温差电制冷。它主要是帕尔帖效应在制冷技术方面的应用。这一技术有望比较精准的控制矿井电气设备中大... 介绍了半导体制冷技术在大功率器件散热方面的实验研究成果,并对未来半导体制冷技术的应用进行了展望。半导体制冷又称为热电制冷或温差电制冷。它主要是帕尔帖效应在制冷技术方面的应用。这一技术有望比较精准的控制矿井电气设备中大功率电子器件温度,对于减小井下电器安全隐患有着现实的意义。 展开更多

关键词 半导体制冷 大功率器件 TEC NTC

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一种对大功率器件微放电检测新方法的研究 被引量：3

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作者 魏焕 马伊民 《空间电子技术》 2014年第4期7-10,82,共5页

文章提出了一种对大功率器件微放电检测的新方法,理论分析了这种方法的有效性,并对目前的微放电检测方法进行了分析,以表明这种新方法的优越性。

关键词 微放电 大功率器件 检测

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双层硅外延片在大功率器件中的应用 被引量：5

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作者 谢夏云 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期40-43,共4页

主要介绍了具有双层杂质浓度分布的硅外延片在改善或消除雪崩注入二次击穿、改善大电流特性以及改善高频特性等方面所起的重要作用，并介绍了具体工艺方法。

关键词 双层杂质浓度 硅外延片 大功率器件

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大功率器件IEGT的前世今生 被引量：3

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作者 苗汉洁 《电子产品世界》 2017年第4期17-19,共3页

历史上东芝在中国因家电闻名，上世纪八十年代的中国电视上最经典的东芝广告“Toshiba，Toshiba，新时代的东芝”几乎家喻户晓，东芝产品也以高品质著称。具备世界一流品质的东芝大功率半导体器件在工业领域也同样有着悠久的历史和良好... 历史上东芝在中国因家电闻名，上世纪八十年代的中国电视上最经典的东芝广告“Toshiba，Toshiba，新时代的东芝”几乎家喻户晓，东芝产品也以高品质著称。具备世界一流品质的东芝大功率半导体器件在工业领域也同样有着悠久的历史和良好的口碑，广泛应用于“发电-输配电-用电”的整个能源链。 展开更多

关键词 大功率器件 IEGT TOSHIBA 功率半导体器件 工业领域 东芝 输配电 中国

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基于石墨板的电子设备大功率器件散热方法研究 被引量：3

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作者 崔冠宇 王宇 +2 位作者 郭益 薛小龙 王雁翔 《遥测遥控》 2021年第4期89-94,共6页

针对宇航电子设备大功率器件的散热路径进行了分析。对顶部散热的器件采用高导热石墨板、精确控制导热垫压缩量、增加导热路径等方式进行散热,对腹部散热的器件采用覆铜通孔等方式进行散热,并结合热仿真和温循试验,有效解决了大功率器... 针对宇航电子设备大功率器件的散热路径进行了分析。对顶部散热的器件采用高导热石墨板、精确控制导热垫压缩量、增加导热路径等方式进行散热,对腹部散热的器件采用覆铜通孔等方式进行散热,并结合热仿真和温循试验,有效解决了大功率器件散热问题。 展开更多

关键词 大功率器件 石墨板 热仿真

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老炼试验中工装夹具对大功率器件的影响

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作者 邵振宇 吴忧 谢小猛 《电子质量》 2023年第1期63-67,共5页

随着芯片技术的不断发展,当前大功率电子器件正朝着高功率水平、高集成度方向发展,其自身发热量也在不断地增大。同时大功率器件工作时产生的热量将会使得器件的温度不断升高,从而导致器件性能的恶化甚至损坏。因此,此类器件在散热问题... 随着芯片技术的不断发展,当前大功率电子器件正朝着高功率水平、高集成度方向发展,其自身发热量也在不断地增大。同时大功率器件工作时产生的热量将会使得器件的温度不断升高,从而导致器件性能的恶化甚至损坏。因此,此类器件在散热问题已成为大功率器件老化工序的重点问题。对大功率器件老化夹具的散热性能进行了对比和研究,为大功率器件在老化工序中的夹具的选择提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 大功率器件 夹具 散热 老炼试验

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大功率电子器件的自驱动散热系统技术研究

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作者 陈永华 酒晨霄 +1 位作者 张文斌 吴文东 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期307-313,共7页

针对武器装备中的电池组、电子设备、电机等大功率发热器件在运行过程中会产生大量热能影响其工作效率的问题,优化设计了一种自驱动散热系统,该系统以液态镓合金作为介质,通过热电转换的方式对产生的废热进行回收利用,从而驱动液态金属... 针对武器装备中的电池组、电子设备、电机等大功率发热器件在运行过程中会产生大量热能影响其工作效率的问题,优化设计了一种自驱动散热系统,该系统以液态镓合金作为介质,通过热电转换的方式对产生的废热进行回收利用,从而驱动液态金属的泵以实现大功率器件的高效散热。通过对该系统进行仿真和实验分析,结果表明系统在温差达到30℃时,热电模块输出0.12 W驱使泵进入工作状态,模拟发热源的温度下降了7.6℃。当温差增至90℃时,输出电能1.1 W,液态金属在系统中的流速达到0.31 m/s,热源温度降至36.2℃。本系统的散热在无外界供能和控制的前提下,实现散热的自启动,散热效率较于自然冷却提升了116%。 展开更多

关键词 液态金属 自驱动 热电转换 散热 大功率器件

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大功率电力电子器件散热研究综述 被引量：37

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作者 李广义 张俊洪 高键鑫 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第11期8-14,共7页

针对现阶段制约电力电子技术发展的散热问题,以温度对电力电子器件的影响、电力电子设备热设计特点、常见散热技术、散热系统优化研究和新材料在电力电子散热研究中的应用这五方面为切入点,论述了大功率电力电子器件散热研究现状,分析... 针对现阶段制约电力电子技术发展的散热问题,以温度对电力电子器件的影响、电力电子设备热设计特点、常见散热技术、散热系统优化研究和新材料在电力电子散热研究中的应用这五方面为切入点,论述了大功率电力电子器件散热研究现状,分析了进一步的发展方向;发现针对电力电子器件散热技术的基础理论研究成果较为丰富,并且在散热器的几何和结构优化及散热系统风道设计等方面的研究也已十分深入,不少论文针对性的提出了多种优化结构及优化算法;在未来电力电子器件的散热器件材料研究中新型散热材料和热界面材料的研发仍然是研究重点;并且新散热技术的研究也需进一步深入。 展开更多

关键词 大功率电力电子器件 热设计 散热 高功率密度

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大功率集成器件的新发展—IGCT 被引量：2

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作者 田敬民 李守智 《国外电子元器件》 2001年第3期10-13,共4页

集成门极换向晶闸管(IGCT)是一种新开发的用于功率变换的新型大功率开关器件 ,由于采用了缓冲结构以及浅层发射极技术 ,因而使动态损耗降低了约50 % ,另外 ,此类器件还在一个芯片上集成了具有良好动态特性的续流二极管 ,从而以其独特的... 集成门极换向晶闸管(IGCT)是一种新开发的用于功率变换的新型大功率开关器件 ,由于采用了缓冲结构以及浅层发射极技术 ,因而使动态损耗降低了约50 % ,另外 ,此类器件还在一个芯片上集成了具有良好动态特性的续流二极管 ,从而以其独特的方式实现了晶闸管的低通态压降、高阻断电压和晶体管稳定的开关特性有机结合。文中介绍了瑞士ABB公司的5SHY35L4502型IGCT器件的主要特性和一些典型值。 展开更多

关键词 IGCT 门极驱动 晶闸管 大功率集成器件

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面向开关过程的大功率电力电子器件建模 被引量：2

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作者 邹祎 《信息通信》 2016年第11期116-118,共3页

传统的大功率电力电子装置仿真中,通常将电力电子装置的开关动态过程视为理想过程,不能如实反映工作过程中的电压电流尖峰脉冲对系统的影响,针对该问题文章提出了一种面向开关过程的大功率电力电子器件建模方法,运用插值建模的方法,对... 传统的大功率电力电子装置仿真中,通常将电力电子装置的开关动态过程视为理想过程,不能如实反映工作过程中的电压电流尖峰脉冲对系统的影响,针对该问题文章提出了一种面向开关过程的大功率电力电子器件建模方法,运用插值建模的方法,对大功率电力电子器件进行兼顾全面性和细致性的仿真,正确反映开关动态过程中大功率电力电子器件过程中的电压电流尖峰现象,从而获得较高的仿真精度。 展开更多

关键词 大功率电力电子器件 实时仿真

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大功率真空微波电子器件的保证使用寿命浅析

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作者 刘辉 《电子标准化与质量》 1996年第3期6-8,共3页

概略地分析了大功率真空微波电子器件标准中“保证使用寿命”这一概念的内涵，及其对于真空微波器件可靠性评价的意义和适用范围，对如何在生产线贯彻国军标工作中采用“保证使用寿命”提出了建议。

关键词 微波器件 大功率电子器件 寿命

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大功率电力电子元器件及其在城市交通电动车辆牵引变流技术中的应用和发展 被引量：1

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作者 邱勉仁 《地铁与轻轨》 2001年第3期25-27,共3页

一、序 俗话说:温故而知新.大功率电力电子元器件在世界上已经历了30多年的发展历史.我国在20世纪60年代已抛弃水银整流器,以硅半导体固体器件组装的整流器代替.我国从事电力电子元器件研究和生产的相关产业、科研院校曾为此付出了极大... 一、序 俗话说:温故而知新.大功率电力电子元器件在世界上已经历了30多年的发展历史.我国在20世纪60年代已抛弃水银整流器,以硅半导体固体器件组装的整流器代替.我国从事电力电子元器件研究和生产的相关产业、科研院校曾为此付出了极大的努力和艰辛的劳动.从事电力牵引变流技术的科研人员适时地设计电路,将开发的元器件应用在不同的牵引变流技术中,取得了一定的成果,节能效果显著. 展开更多

关键词 大功率电力电子元器件 城市交通 电动车辆 牵引变流技术 发展 电力牵引 轨道交通 变流装置

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盛美推出应用于大功率半导体器件制造的新款薄片清洗设备

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《电子工业专用设备》 2020年第5期16-16,共1页

盛美半导体设备,近日推出了新款薄型晶圆清洗系统。这是一款高产能的四腔系统,可应用于单晶圆湿法工艺,包括清洗、蚀刻、去胶和表面湿法减薄。

关键词 半导体设备 清洗设备 湿法工艺 盛美 大功率半导体器件 推出

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CZ硅单晶中旋涡缺陷对低频大功率管制造的影响

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作者 董尧德 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期43-45,共3页

CZ硅晶片中的旋涡缺陷在器件制造的热循环过程中 ,会转化成体内杆状层错 ,且易集结在发射结对应下方的基区和集电结附近 ,从而导致 EB结和 CB结的软击穿现象进行了研究 ,并采取了适当措施 。

关键词 旋涡缺陷 器件制作 CZ硅单晶 大功率器件 低频

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贴片式功率器件的散热计算

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作者 方佩敏 《世界电子元器件》 2007年第10期95-97,共3页

自上世纪90年代开始，贴片式封装器件逐步替代了穿孔式封装器件。近年来，除少数大功率器件还采用穿孔式封装外，极大部分器件都采用贴片式（SMD）封装。由于贴片式功率器件封装尺寸小，不能采用加散热片的方法来散热，只能用印制板的... 自上世纪90年代开始，贴片式封装器件逐步替代了穿孔式封装器件。近年来，除少数大功率器件还采用穿孔式封装外，极大部分器件都采用贴片式（SMD）封装。由于贴片式功率器件封装尺寸小，不能采用加散热片的方法来散热，只能用印制板的敷铜层作为散热（一定的面积）。因此在贴片式功率器件的应用中需要在印制板（PCB）布局前，考虑所需的敷铜层散热面积。 展开更多

关键词 大功率器件 散热计算 贴片式 封装器件 散热面积 封装尺寸 印制板 散热片

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射频功率器件宽带多层TRL校准算法研究 被引量：1

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作者 赵思源 王翔 +2 位作者 苏江涛 王飞 刘军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期792-798,共7页

多层TRL校准是微波毫米波大功率器件测试中常用的一种校准方法。针对经典TRL校准方法在大功率器件测试中易出现的误差系数相位跳变问题,提出了一种结合先验知识和动态最小化误差逼近的宽带TRL校准优化算法。基于国产AV3672矢量网络分析... 多层TRL校准是微波毫米波大功率器件测试中常用的一种校准方法。针对经典TRL校准方法在大功率器件测试中易出现的误差系数相位跳变问题,提出了一种结合先验知识和动态最小化误差逼近的宽带TRL校准优化算法。基于国产AV3672矢量网络分析仪和负载牵引测试系统在3.8 GHz及三次谐波对该算法的有效性进行了验证。实验结果证明,该算法有效地修正了误差系数相位跳变的问题,对器件大信号工作状态最优阻抗点的分析更为准确,并且算法复杂度没有大幅增加,可以应用为经典TRL算法的后续修正步骤,具备极强的实用性和通用性。 展开更多

关键词 计量学 TRL 大功率器件 误差系数 负载牵引 最优阻抗点

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吉时利为功率器件特性分析提供7种解决方案

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《电子质量》 2012年第11期55-55,共1页

吉时利仪器公司近日为大功率器件的参数曲线分析应用推出了7种解决方案，适用于高达3,000V和100A的大功率器件特性分析。这7种配置包括：最新版本的吉时利ACS（自动化特性分析套件）基本版软件，它支持吉时利最新源表（SMU），并发挥26... 吉时利仪器公司近日为大功率器件的参数曲线分析应用推出了7种解决方案，适用于高达3,000V和100A的大功率器件特性分析。这7种配置包括：最新版本的吉时利ACS（自动化特性分析套件）基本版软件，它支持吉时利最新源表（SMU），并发挥2600B系列TSP-Link技术的最大优势，在仪器之间实现500ns的触发同步。 展开更多

关键词 吉时利仪器公司 大功率器件 器件特性 LINK技术 分析应用 参数曲线 最新版本 触发同步

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X波段连续波119W GaN功率HEMT

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作者 钟世昌 陈堂胜 +4 位作者 任春江 焦刚 陈辰 邵凯 杨乃彬 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期F0003-F0003,共1页

关键词 微波功率器件 HEMT 连续波 X波段 南京电子器件研究所 功率输出 大功率器件 半导体技术

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