高功率元件的創新封裝與熱管理技術

圖一 : 英飛凌開發的300mm氮化鎵功率半導體技術

【作者： 王岫晨】

隨着電子產品性能需求的快速提升，高功率元件在各種應用中的使用日益廣泛，涵蓋電動車、5G基地臺、高效能計算（HPC）以及再生能源系統等領域。這些元件需要處理大量的電能並在高密度的工作環境中運行，這對於封裝技術和熱管理解決方案產生了更高的需求。

高功率元件封裝需求

高功率元件的核心挑戰在於如何在有限的空間內有效散熱，同時保持元件的穩定性和可靠性。爲應對這些挑戰，封裝技術的創新集中於提升散熱能力、縮小封裝尺寸及增強電氣和機械性能。這些元件通常具有以下特性：

1.高功率密度：需要在小型化封裝中整合更多的功能，提升功率轉換效率。

2.高熱量產生：高頻運作及高功率處理過程會導致熱量累積，進一步影響元件性能。

3.電氣性能需求：封裝需提供低阻抗、低損耗的電氣連接，確保訊號完整性。

4.機械穩定性：封裝需能應對熱膨脹、震動及其他環境應力。

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2025.02(第399期)高功率元件