由線到面，東芝全新的封裝技術優勢在哪裡？

「功率器件首先要解決的就是散熱問題，解決溫度才能保證性能的穩定，否則都是白搭。」東芝電子(中國)有限公司分立器件應用技術部門高級經理屈興國對記者這樣說道。

功率器件作為電子裝置的電能轉換與電路控制的核心。其應用領域已從工業控制和4C領域，進入新能源、軌道交通、智能電網、變頻家電等諸多市場。

數據顯示，2017年全球功率半導體器件市場中，工業應用市場佔比為34%，汽車應用市場佔比為23%，消費電子應用佔比為20%，無線通訊應用佔比為23%。

在本屆PCIM展會上，東芝重點展示了在風力發電、牽引、電力輸配電和工業變頻器應用方面的系統解決方案，進一步凸顯了東芝產品過硬的技術含量和雄厚的實力。

東芝展會現場

全新的PPI壓接式封裝IGET

屈興國首先介紹了東芝全新的產品-PPI壓接式封裝IGET，在描述中記者了解到，這款功率元器件採用PPI壓接，可以做到雙面散熱，普通的模塊僅能實現單面散熱；與以往產品使用引線連接不同，全新的封裝技術直接將銅板壓接在一起，可以做到高可靠性；外殼採用陶瓷材料，在使用大電流時防爆性能更好，適合串聯，散熱方式也與傳統不同，可以用於特殊場景的變流器等。

PPI壓接式封裝IGET+晶元+彈簧

這款新的封裝技術的優點遠不止於此，屈興國繼續說道，對於IGBT來說，主要參數有耐壓等級，電流，以及飽和壓降。而飽和壓降是最為關鍵的因素，開關器件一旦導通以後，它的飽和壓價的數值即為主要參數，不管產品是壓接式還是模塊式，新的封裝技術都能讓飽和壓降的數值變得更低。

採用新技術的好處不止提升性能，更多的是保證高可靠性。在此之前，每個晶元都通過鋁線去連接，因為每根線上的電流有極限，所以在通過大電流可能會燒斷。如果上下銅板直接壓制，表面就是電極，可以做到高可靠性。同時傳統的產品在傳輸性方面雜感會更大，因為有引線就會有電感成分，產生較大的雜散電感，而新的封裝方式雜散電感很小。

這款產品九十年代末就已經推到市場，但並沒有在中國推進。而是以整機的形式出現在中國，市場上的很多變流器有東芝的器件，真正推廣是在2002年的時候，公司對市場一向比較謹慎。

在散熱方面，不僅有全新的封裝技術加持，東芝也有水冷的方法。使用不導電的去離子水，帶走器件表面因使用損耗而產生的熱量，能夠讓器件正常運作。

車載

在車載方面，東芝主要有功率器件如IGBT，小信號器件如ESD二極體，以及光電器件。

談起光電器件，屈興國說道，東芝的光電器件擁有車載級認證，是目前市面上僅有的幾家公司之一，雖然光耦供應商很多，但是能夠滿足車載級的供應商不多，東芝是其中之一。

東芝分立器件在新材料方面有怎樣的布局？屈興國解答道，目前東芝正在研發純SiC模塊，有兩款產品：1700v/400A雙管和3300v/800A雙管，這兩款產品主要針對軌道交通的應用。

1700v/400A雙管和3300v/800A雙管

除了純SiC模塊以外，東芝還有SiC混合式的模塊。在機車應用上，由於空間的限制就要求驅動控制系統尺寸小、重量輕並節能的裝置，搭載SiC SBD的混合模塊可以大幅度降低損耗並滿足這些要求。

立足現在，暢想未來

東芝不僅僅立足於現在，同時還布局未來。

從器件角度來說，東芝致力於研發最高等級，更高性能的大功率器件。實現更高結溫（125℃→150℃），更高電壓等級(4.5kV→6.5kV)以及更大功率密度RC-IGBT(1500A→2100A)。

在封裝上，已知封裝由IGBT和二極體兩部分組成，在下一步計劃中，會在同一顆晶元中做到既有二極體，又有IGBT，市面上所謂雙嚮導通的IGBT，東芝稱之為RC-IGBT，具有雙嚮導通的特性。在一個封裝中晶元個數固定的情況下，使用這樣的晶元可以使整個器件電流能力增強。

從市場應用來說，PPI壓接式封裝主要著重於柔性直流輸電換流閥，直流斷路器的應用。其餘如海上風電，牽引等也在關注中。新產品採用定向開發，不同的應用有差異化。

在汽車領域，東芝目前的亮點是光耦，市面上滿足車規級的產品很少。同樣，車載級低壓MOSFET東芝也有著產品優勢，常規產品內部通過鋁線鍵合，而東芝車載MOS使用銅片壓接，從而可通過更大電流並高可靠性。

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