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英國(guó)的一個(gè)項(xiàng)目正在開發(fā)封裝功率功能，例如采用預(yù)封裝氮化鎵器件的半橋，以降低成本、減輕重量和縮小尺寸。

PCB 嵌入式電源預(yù)封裝電源設(shè)備 項(xiàng)目一直在開發(fā)支持 PCB 嵌入式電源系統(tǒng)的功能。它使用來自Cambridge GaN Devices的智能 GaN 設(shè)備、來自RAM Innovations的嵌入式封裝專業(yè)知識(shí)以及來自 Cambridge Microelectronics、諾丁漢大學(xué)分拆公司 TTPi 和復(fù)合半導(dǎo)體應(yīng)用彈射器的板級(jí)支持，并由斯溫頓分銷商 PPM Power 領(lǐng)導(dǎo)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、英國(guó) PPM Power 產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理 Joe Petrie 表示，到目前為止，嵌入式電力電子產(chǎn)品還沒有可用的供應(yīng)鏈。P3EP 項(xiàng)目使英國(guó) PEMD 行業(yè)能夠?yàn)閺V泛的市場(chǎng)提供更小、更輕、更可靠的電源解決方案。

預(yù)封裝比裸片具有重大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S在嵌入設(shè)備和系統(tǒng) PCB 組裝之前進(jìn)行測(cè)試、特性分析和可靠性鑒定。這避免了在最終產(chǎn)品組裝之前無法測(cè)試有缺陷的嵌入式芯片的問題。

預(yù)封裝允許進(jìn)行中期測(cè)試，因此可確保 PEMD 系統(tǒng)的產(chǎn)量達(dá)到最佳。此外，預(yù)封裝使用與芯片兼容性最佳的材料，從而大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng) PCB 的嵌入過程。Petrie 表示，這應(yīng)該能讓英國(guó)的電力電子制造商制造出功率密度最高的轉(zhuǎn)換器。

該項(xiàng)目已開發(fā)出 GaN 芯片和銅金屬化的供應(yīng)鏈能力、GaN 預(yù)封裝的生產(chǎn)能力以及用于定制預(yù)封裝和嵌入式電源子系統(tǒng)的數(shù)字工具鏈。研究結(jié)果表征了威爾士紐波特 CSAC 的設(shè)備、預(yù)封裝和嵌入式子系統(tǒng)的電氣、熱和可靠性性能。

RAM Innovations 總經(jīng)理 Nigel Salter 表示:“盡管 GaN 提高轉(zhuǎn)換效率和增加功率密度的潛力已得到普遍認(rèn)可，但讓 OEM 在其設(shè)計(jì)中實(shí)際使用它仍然具有挑戰(zhàn)性。P3EP 旨在建立一個(gè)強(qiáng)大而有效的供應(yīng)鏈，將創(chuàng)新半導(dǎo)體供應(yīng)商開發(fā)的 GaN 設(shè)備從實(shí)驗(yàn)室?guī)У浆F(xiàn)實(shí)世界?！?/p>

“汽車、航空航天和工業(yè)領(lǐng)域需要使用基于模塊的解決方案，這些解決方案易于使用，并可融入現(xiàn)有生產(chǎn)流程。這些解決方案需要隨時(shí)大量供應(yīng)，”RAM 產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理 Geoff Haynes 補(bǔ)充道。

“通過參與 P3EP，我們正在幫助將寬帶隙功率模塊的采購(gòu)與 OEM 和系統(tǒng)集成商的期望相結(jié)合。這意味著他們可以有一個(gè)可以持續(xù)依賴的渠道，并能夠快速?gòu)某跏紭悠吩黾拥搅慨a(chǎn)水平?！?/p>

基于 P3EP 方法的嵌入式 WBG 設(shè)備的電源系統(tǒng)將改善電源轉(zhuǎn)換器的重量、尺寸和效率。這些方面對(duì)于率先采用該技術(shù)的汽車和電動(dòng)航空航天應(yīng)用尤為重要。

34 個(gè)月內(nèi)，P3EP 項(xiàng)目將專注于嵌入 GaN。不過，該方法也可應(yīng)用于其他半導(dǎo)體材料，如碳化硅甚至硅。

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