音圈电机直线旋转功能辅助能提升碳化硅SiC芯片性能与寿命

         音圈电机直线旋转功能辅助能提升碳化硅SiC芯片性能与寿命？答案是肯定的；与硅基半导体材料相比，碳化硅SiC作为第三代半导体材料，具有能量损耗低、封装尺寸更小、耐高温、散热能力强、可实现高频开关等优势。这些优势使得碳化硅SiC芯片被广泛应用于制作微波射频器件、功率器件等领域。预计到2027年，全球SiC功率器件市场规模将达到62.97亿美元

          碳化硅SiC芯片的小尺寸、大功率特性使得其工作温度更高，因此对散热性和可靠性的要求更加严苛。

          常用烧结工艺是软钎焊，软钎焊是使用熔点不超过450℃的钎料，通过加热到低于母材熔点而高于钎料熔点的软钎焊温度而实现连接的一类连接方法。钎料通过毛细作用铺展在紧密贴合的连接表面上，或通过润湿作用铺展在工件表面上。软钎料是液相线温度（熔点）不超过450℃的软钎焊用钎料；软钎料通常是不含铁的合金。

         银烧结工艺相较于传统的软钎焊工艺具有高温服役、高热导率、高粘接强度和高可靠性等优势，在碳化硅SiC芯片封装环节，采用银烧结技术可极大提高器件模块使用寿命、热传导率等性能。因此，银烧结设备逐渐成为碳化硅SiC封装固化工艺的最核心设备。

          银烧结工艺流程一般包括芯片转印——芯片贴片——加压烧结三个环节，这个过程中音圈电机直线旋转模组需要为芯片或器件封装提供精准的拾取、移栽和放置等运动控制。 

          目前，我国大部分相关设备厂商刚进入客户验证阶段，银烧结设备国产化市场潜力巨大。随着碳化硅SiC材料应用渗透率提升，银烧结设备市场必然会在“需求提升+国产替代”双因素驱动下迅速扩大。因此，音圈电机直线旋转ZR模组带加热功能作为银烧结设备核心部件，将会是未来半导体封装设备行业发展的重要方向。

          银烧结技术已经由微米银烧结进入纳米银烧结阶段，但如何精准控制烧结温度、烧结压力和运动精度仍是全球银烧结设备行业亟需解决的三大难题。

          目前音圈电机直线旋转ZR电机系统高度集成了直线+旋转高精度运动控制功能：直线重复定位精度±2 μm、旋转重复定位精度±0.01°、直线度±2 μm、径向偏摆±1 μm。这些性能指标能有效助力设备在银烧结过程中实现更高的精确性和稳定性。

         在碳化硅SiC银烧结过程中，为了更好地实现银粉与芯片的热熔连接，需要施加适当的压力。作为银烧结设备的核心组件，音圈电机需要提供精确、均匀的压力，以确保粘合的质量。

         目前音圈电机可输出0.5N-1000N的粘合压力，力控精度小于10%，可根据IGBT、MOSFET、芯片等不同器件提供灵活的压力控制方案。其精确、均匀的压力控制技术，有效消除银烧结过程中易碎元件断裂、倾斜、分层和空隙等问题的风险，提高芯片、功率模块的可靠性及耐高温性能。

         目前有用户在音圈电机高度集成直线+旋转运动与加热功能于一体，具有更宽的工作温度范围、灵活的压力参数调节，更高精度的音圈电机Z+R运动控制技术，尤其是在烧结温度和烧结压力精度控制上有了新的突破。

         碳化硅SiC银烧结过程需要在高温下进行，对设备的温度控制要求较高。有些音圈电机一体式直线旋转ZR电机集成加热功能具备0-400°C宽工作温度范围控制技术，加热时间小于10s，能够快速响应温度需求，减少烧结时间，提高效率。其温控精度±1°C，确保银烧结设备能够长时间精准、稳定地维持所需温度。

         此外，其特有的热压键合头具备良好的温度均匀性，避免温度梯度对烧结质量的影响。

         目前音圈电机ZR电机直线+旋转运动功高度集成加热功能简化了设备结构，减少了操作步骤和维护工作，从而节省了时间和人力成本。这为设备厂商实现低成本、高吞吐量、高良率的碳化硅SiC银烧结设备提供了优质的解决方案。

         同茂电机一直专注于音圈电机精密控制领域关键技术的研发和制造，致力于为高精密制造设备厂商提供更先进、更专业的运动控制解决方案。

         无论是产品安装、调试还是日常维护，我们都会为您提供专业的指导和支持，确保您能够充分发挥音圈电机直线电机的优势和性能，携手推动碳化硅SiC银烧结设备国产化进程。