[原创] 由线到面，东芝全新的封装技术优势在哪里？

“功率器件首先要解决的就是散热问题，解决温度才能保证性能的稳定，否则都是白搭。 ”东芝电子(中国)有限公司分立器件应用技术部门高级经理屈兴国对记者这样说道。

功率器件作为电子装置的电能转换与电路控制的核心。 其应用领域已从工业控制和4C领域，进入新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场。

数据显示，2017年全球功率半导体器件市场中，工业应用市场占比为34%，汽车应用市场占比为23%，消费电子应用占比为20%，无线通讯应用占比为23%。

在本届PCIM展会上，东芝重点展示了在风力 发电 、牵引、电力输配电和工业变频器应用方面的系统解决方案，进一步凸显了东芝产品过硬的技术含量和雄厚的实力。

东芝展会现场

全新的PPI压接式封装IGET

屈兴国首先介绍了东芝全新的产品-PPI压接式封装IGET，在描述中记者了解到，这款功率元器件采用PPI压接，可以做到双面散热，普通的模块仅能实现单面散热； 与以往产品使用引线连接不同，全新的封装技术直接将铜板压接在一起，可以做到高可靠性； 外壳采用陶瓷材料，在使用大电流时防爆性能更好，适合串联，散热方式也与传统不同，可以用于特殊场景的变流器等。

PPI压接式封装IGET+芯片+弹簧

这款新的封装技术的优点远不止于此，屈兴国继续说道，对于IGBT来说，主要参数有耐压等级，电流，以及饱和压降。 而饱和压降是最为关键的因素，开关器件一旦导通以后，它的饱和压价的数值即为主要参数，不管产品是压接式还是模块式，新的封装技术都能让饱和压降的数值变得更低。

采用新技术的好处不止提升性能，更多的是保证高可靠性。 在此之前，每个芯片都通过铝线去连接，因为每根线上的电流有极限，所以在通过大电流可能会烧断。 如果上下铜板直接压制，表面就是电极，可以做到高可靠性。 同时传统的产品在传输性方面杂感会更大，因为有引线就会有电感成分，产生较大的杂散电感，而新的封装方式杂散电感很小。

这款产品九十年代末就已经推到市场，但并没有在中国推进。 而是以整机的形式出现在中国，市场上的很多变流器有东芝的器件，真正推广是在2002年的时候，公司对市场一向比较谨慎。

在散热方面，不仅有全新的封装技术加持，东芝也有水冷的方法。 使用不导电的去离子水，带走器件表面因使用损耗而产生的热量，能够让器件正常运作。

车载

在车载方面，东芝主要有功率器件如IGBT，小信号器件如ESD二极管，以及光电器件。

谈起光电器件，屈兴国说道，东芝的光电器件拥有车载级认证，是目前市面上仅有的几家公司之一，虽然光耦供应商很多，但是能够满足车载级的供应商不多，东芝是其中之一。

东芝分立器件在新材料方面有怎样的布局？ 屈兴国解答道，目前东芝正在研发纯SiC模块，有两款产品： 1700v/400A双管和3300v/800A双管，这两款产品主要针对轨道交通的应用。

1700v/400A双管和3300v/800A双管

除了纯SiC模块以外，东芝还有SiC混合式的模块。 在机车应用上，由于空间的限制就要求驱动控制系统尺寸小、重量轻并节能的装置，搭载SiC SBD的混合模块可以大幅度降低损耗并满足这些要求。

立足现在，畅想未来

东芝不仅仅立足于现在，同时还布局未来。

从器件角度来说，东芝致力于研发最高等级，更高性能的大功率器件。 实现更高结温（125℃→150℃），更高电压等级(4.5kV→6.5kV)以及更大功率密度RC-IGBT(1500A→2100A)。

在封装上，已知封装由IGBT和二极管两部分组成，在下一步计划中，会在同一颗芯片中做到既有二极管，又有IGBT，市面上所谓双向导通的IGBT，东芝称之为RC-IGBT，具有双向导通的特性。 在一个封装中芯片个数固定的情况下，使用这样的芯片可以使整个器件电流能力增强。

从市场应用来说，PPI压接式封装主要着重于柔性直流输电换流阀，直流断路器的应用。 其余如海上风电，牵引等也在关注中。 新产品采用定向开发，不同的应用有差异化。

在汽车领域，东芝目前的亮点是光耦，市面上满足车规级的产品很少。 同样，车载级低压MOSFET东芝也有着产品优势，常规产品内部通过铝线键合，而东芝车载MOS使用铜片压接，从而可通过更大电流并高可靠性。