1. 전력반도체의 전기적 연결을 위한 핵심 소재, 클립
ㅇ 클립 본딩 기술은 와이어/스페이서 본딩 대비 패키지의 기생 인덕턴스를 낮춰 시스템의 신뢰도를 높
일 수 있으며, 패키지의 사이즈를 줄일 수 있고, 시스템 측면에서는 고속 스위칭에 의한 전력변환장치
의 소형·경량화 가능
ㅇ Heatsink를 클립 본딩 위에 사용할 수 있어 전력모듈의 방열 효과를 극대화 시킬 수 있는 대전력 파워
모듈에 매우 필요한 기술
2. 초음파 웰딩(접합) 기술 및 단자 접합의 신뢰성 개선
ㅇ 환경의 변화에서 오는 소재 열팽창의 문제를 극복하기 위해 신뢰성을 요구하는 E-Mobility 제품의
반도체를 위해 초음파원리를 이용한 터미널 접합용 자동화 장비를 양산 할 수 있는 기술을 확보
ㅇ 초음파 웰딩 관련 실험에 의해 최적의 웰딩 조건을 찾아 가압과 혼의 수평을 유지하면서 최적의 웰딩
파라미터를 형성 할 수 있는 슬러그 접착을 위한 웰딩 툴 셋트 디자인 완료
ㅇ 특히 전력변환장치용 전력 모듈 패키지 제작 시 고도의 신뢰성 요구를 충족시킬 수 있는 진폭 70%, 가
압 0.18Mpa, 시간 0.018sec등 최적의 정량적 접합성 검토를 거쳐야 하는 난이도를 넘어 설 수 있는
능력의 기술력 공정 보유
3. SFDSC (Safety Dual Side Cooling 1200V SiC MOSFET)
▶ Using 3D Clip Technology for high reliability : AQG324
▶ 1200V SiC MOSFET(wolfspeed)
ㅇ SFDSC-3PL 1200V / 5mΩ / 300A / with NTC
ㅇ SFDSC-4PL 1200V / 2.5mΩ / 500A / with NTC
ㅇ 전력 반도체를 동작하게 되면 반도체 소자에서 열이 발생하게 되고 이러한 열은 냉각 시스템이 갖추어
지지 않게 되면 순식간에 150℃까지 도 달아서 반도체의 동작이 멈추게 됨으로 SFDSC Power Module
Package의 가장 중요한 목적은 전력반도체 소자에서 발생한 열을 빠르게 많이 Cooling System으로 전달 하는 것
ㅇ 방열성능이 좋은 SFDSC Power Module Package는 소자의 전력 효율을 극대화시켜 E-mobility (전기
차) 배터리의 효율 증대는 물론 에너지 효율의 증대 및 전력밀도를 높일 수 있는 Power Module
Package 구조를 가지는 핵심기술이자 당사의 특허 제품
(전기차 신뢰성의 필수 인증 항목인 AQG-324를 pass)
4. SFPAK (Safety Power Package)-3L and 4L , SFPAK-4DL , SFPAK-PlusD-4L
▶Reduced Ringing / Fast and More Efficient Switching
▶Low Conduction Losses at all Temperature / Compatible with Gate Drivers
▶Better Power Density and System Efficiency / Lower capacitance
▶Higher system efficiency / Lower thermal impedance / Lower Qg
ㅇ SFPAK은 EV, PHEV, HEV 등의 전기차 인버터 혹은 컨버터, 충전기, 드론 등의 파워반도체 전력변환
System등의 핵심부품으로 사용
ㅇ SiC 반도체 소자를 탑재함으로써 에너지 효율 경쟁 시대의 핵심기술이며 고전류, 고신뢰성을 위한 성
능 확보로 경쟁사 대비 절연성/방열성 우수
ㅇ 파워트레인 구동시스템의 부피와 무게를 줄이고 에너지 효율 개선과 원가 절감 효과를 가져온다.
5. JEQ-1921 Like EconoDual Power Module Package
▶VDS =1700V, ID =450A, Rds(on)=2.5mΩ / VDS =1700V, ID =300A, Rds(on)=5mΩ / VDS =1700V, ID =160A, Rds(on)=10mΩ
▶Low surge, low switching loss, low stray Inductance
▶High- speed switching possible
▶Reduced temperature dependence
▶Isolated base plate / Standard housing / High power density
ㅇ 제엠제코(주)에서 개발/양산 중인 JEQ-1921 Module Package는 Full SiC 소자를 적용하여 공랭식 쿨
링 구조에서도 동작 온도가 200℃까지 가능하게 개발/제작 하였으며, 동일한 용량의 배터리로 전기차
를 조금 더 멀리 갈수 있도록 배터리의 전력변환장치의 성능을 향상 시키는 기술과 Green 에너지를 위
한 전력변환장치의 효율향상 및 향후 5G 와 6G의 통신분야에서의 특정 기술로써의 반도체 시장을 키
워 나갈 수 있는 핵심기술
6. CIB Module using Press Fit Technology
▶ High speed switching with SiC MOSFET / Compact and low stray Inductance
▶ Reliable body diode / Built-in NTC
▶ 1600V Fast Recovery Diode for Rectifier
▶ 1200V Field Stop Trench IGBT for Brake / 1200V Fast Recovery Diode for Brake
ㅇ CIB 모듈은 3상 인버터 회로와 1200V SiC MOSFET, 1600V의 다이오드 브리지 회로, 제동 회로를 하
나의 모듈에 통합하여 메인 회로를 위한 컴팩트한 디자인을 만들 수 있는 제품
ㅇ 접합 가능한 핀 커넥터 또는 접합이 없는 프레스 핏 핀과 같은 두 가지 유형의 연결을 포함하여 모
듈 단자 및 인쇄 회로 기판 연결에 대한 다양한 요구 사항을 충족하기 위한 모듈 패키지 제품
1. Interconnection Clip
Clip-bonding technology replaces the standard wire-bond connection between die and lead by a solid copper bridge, soldered by solder paste, which offers unique package resistance, better thermal resistance, and ultra-fast switching performance due to the small package.
2. Ultra Sonic Welding
In order to weld copper, heat, and pressure are applied to the two pieces of metal that are being joined together. The heat melts the metal, which allows it to flow and be shaped into the desired joint. The pressure then holds the joint in place until it cools and solidifies. In the field of power electronics increasingly high-performance modules using SiC is produced with the help of ultrasonic welding. Ultrasonic welding of the load and control connections to substrates offers full process and quality monitoring compared to conventional soldering. In reliability tests, ultrasonically welded power modules last up to ten times longer. ( JMJ’s Patent )
3. SFDSC (Safety Dual Side Cooling 1200V SiC MOSFET)
▶Using 3D Clip Technology for high reliability : AQG324
▶1200V SiC MOSFET(wolfspeed)
ㅇ SFDSC-3PL 1200V / 5mΩ / 300A / with NTC
ㅇ SFDSC-4PL 1200V / 2.5mΩ / 500A / with NTC
The innovation and small package is designed for DSC with excellent thermal performance.
The chipset utilizes the new 1200V SiC NMOSFET technology in providing high current density, low on-resistance and robust short circuit protection with higher blocking voltage to deliver outstanding performance in xEV application.
Also, adopted 3D clip technology for the Ultra-low stray inductance. The SiC MOSFET using a Wolfspeed device.
4. SFPAK (Safety Power Package)-3L and 4L , SFPAK-4DL , SFPAK-PlusD-4L
JS1R080M12SF-T3 / T4 , JG1R30M12SFD-T4 , JG1R12M12SFD-T4
▶Reduced Ringing / Fast and More Efficient Switching
▶Low Conduction Losses at all Temperature / Compatible with Gate Drivers
▶Better Power Density and System Efficiency / Lower capacitance
▶Higher system efficiency / Lower thermal impedance / Lower Qg
Because both Kelvin source concept suitable for high-speed switching systems and SiC technology are applied, it is the best solution to improve the malfunction of the system caused by parasitic effects resulted from the gradually increased switching speed.
Since dynamic losses can be reduced by more than 20% compared to standard TO-247 package,
it has the advantage of increased system efficiency. it is also designed with high voltage Creepage distance suitable for High Voltage Solution as shown in the above figure.
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5. JEQ-1921 Like EconoDual Power Module Package
S450A17P01 / S300A17P01 / S160A17P01
▶VDS =1700V, ID =450A, Rds(on)=2.5mΩ / VDS =1700V, ID =300A, Rds(on)=5mΩ / VDS =1700V, ID =160A, Rds(on)=10mΩ
▶Low surge, low switching loss, low stray Inductance
▶High- speed switching possible
▶Reduced temperature dependence
▶Isolated base plate / Standard housing / High power density
complete SiC half bridge module composed of SiC MOSFET.
It includes low package stray inductance of less than 12nH and insulation of 4kV.
It is an optimal product for inverters and converters of industrial power sources, including evaluation devices such as outdoor power generation systems and charge / discharge testers.
6. CIB Module using Press Fit Technology
▶ High speed switching with SiC MOSFET / Compact and low stray Inductance
▶ Reliable body diode / Built-in NTC
▶ 1600V Fast Recovery Diode for Rectifier
▶ 1200V Field Stop Trench IGBT for Brake / 1200V Fast Recovery Diode for Brake
The CIB Module is a product that integrates a 3-phase inverter circuit with 1200V SiC MOSFET, a diode bridge circuit of 1600V and a braking circuit into a single module, making it possible to create a compact design for the main circuit. We have prepared a product lineup to meet various requirements for the module terminal and printed circuit board connections, including the two types of connectivity such as solderable pin connector or solderless press fit pin.