Cad iad na Dúshláin a Bhaineann le Déantúsaíocht SiC?

Úsáidtear SiC go forleathan i bhfeithiclí leictreacha (EVanna) le haghaidh inbhéartaithe tarraingthe agus luchtairí ar bord, chomh maith le hiarratais bhonneagair mar chargers tapa DC, inverters gréine, córais stórála fuinnimh, agus soláthairtí cumhachta do-bhriste (UPS). In ainneoin gur úsáideadh é i dtáirgeadh olltáirgeadh le breis agus céad bliain - mar ábhar scríobach ar dtús - tá feidhmíocht eisceachtúil léirithe ag SiC i bhfeidhmchláir ardvoltais agus ardchumhachta.

Ó thaobh airíonna fisiceacha,chomhdhúile sileacaintaispeánann sé seoltacht teirmeach ard, treoluas srutha leictreoin ard sáithithe, agus réimse leictreach ard-bhriseadh (mar a thaispeántar i bhFíor 1). Mar thoradh air sin, is féidir le córais atá bunaithe ar chomhdhúile sileacain caillteanais fuinnimh a laghdú go suntasach agus luasanna aistrithe níos tapúla a bhaint amach le linn oibriú. I gcomparáid le feistí traidisiúnta MOSFET sileacain agus IGBT, is féidir le cairbíd sileacain na buntáistí seo a sheachadadh i méideanna níos lú, ag tairiscint éifeachtacht níos airde agus feidhmíocht níos fearr.

Figiúr 1: Saintréithe na n-Ábhar Sileacain agus Leathan Bhanda

Is féidir le feidhmiú chomhdhúile sileacain níos mó ná teorainneacha nasileacain, le minicíochtaí oibriúcháin níos airde ná iad siúd de IGBT sileacain, agus is féidir leis an dlús cumhachta a fheabhsú go suntasach freisin.

Fíor 2: SiC vs Si

Cad a Dhéanann DeiseannaCairbíd Sileacaini láthair?

Maidir le monaróirí, glactar le cairbíd sileacain mar bhuntáiste iomaíoch suntasach. Ní hamháin go soláthraíonn sé deiseanna chun córais atá tíosach ar fhuinneamh a thógáil ach laghdaíonn sé go héifeachtach méid iomlán, meáchan agus costas na gcóras sin. Tá sé seo toisc go bhfuil córais a úsáideann chomhdhúile sileacain go ginearálta níos tíosaí ar fhuinneamh, dlúth, agus durable i gcomparáid le córais sileacain-bhunaithe, rud a ligeann do dhearthóirí costais a laghdú trí mhéid na gcomhpháirteanna éighníomhacha a laghdú. Go sonrach, mar gheall ar ghiniúint teasa níos ísle feistí SiC, is féidir an teocht oibriúcháin a choinneáil faoi bhun an réitigh thraidisiúnta, mar a thaispeántar i bhFíor 3. Feabhsaíonn sé seo éifeachtúlacht an chórais agus ag cur le hiontaofacht agus ag leathnú saolré trealaimh.

Figiúr 3: Buntáistí Iarratais Cairbíd Sileacain

Sa chéim deartha agus déantúsaíochta, is féidir le glacadh le teicneolaíochtaí nua nascáil sliseanna, mar shampla shintéiriú, diomailt teasa níos éifeachtaí a éascú agus iontaofacht nasc a chinntiú. I gcomparáid le feistí sileacain, is féidir le feistí SiC oibriú ag voltais níos airde agus luasanna aistrithe níos tapúla a thairiscint. Cuireann na buntáistí seo ar chumas dearthóirí athmhachnamh a dhéanamh ar conas feidhmiúlacht a bharrfheabhsú ar leibhéal an chórais agus iomaíochas costais a fheabhsú ag an am céanna. Faoi láthair, tá go leor feistí ardfheidhmíochta ag baint úsáide as teicneolaíocht SiC, lena n-áirítear dé-óid chomhdhúile sileacain, MOSFETanna, agus modúil.

I gcomparáid le hábhair sileacain, osclaíonn feidhmíocht níos fearr SiC ionchais ollmhóra d'iarratais atá ag teacht chun cinn. De ghnáth déantar feistí SiC a dhearadh le haghaidh voltais nach lú ná 650V, agus go háirithe os cionn 1200V, is é SiC an rogha tosaíochta do go leor feidhmchlár. Táthar ag súil go n-aistreoidh iarratais ar nós inverters gréine, stáisiúin luchtaithe EV, agus comhshó tionsclaíoch AC go DC i dtreo na teicneolaíochta SiC de réir a chéile. Réimse iarratais eile is ea claochladáin soladach-stáit, áit a gcuirfear teicneolaíocht SiC in ionad na gclaochladáin copair agus maighnéadacha atá ann cheana féin, ag tairiscint éifeachtacht agus iontaofacht níos airde i dtarchur agus comhshó cumhachta.

Cad iad na Dúshláin DéantúsaíochtaCairbíd SileacainAghaidh?

Cé go bhfuil acmhainneacht ollmhór sa mhargadh ag cairbíd sileacain, tá roinnt dúshlán os comhair a phróisis déantúsaíochta freisin. Ar dtús, ní mór íonacht na n-amhábhar - eadhon gráinníní SiC nó púdair - a áirithiú. Ina dhiaidh sin, teastaíonn taithí charnadh ag gach céim phróiseála ina dhiaidh sin chun tinní SiC an-chomhsheasmhach a tháirgeadh (mar a léirítear i bhFíor 4) chun iontaofacht an táirge deiridh a chinntiú (mar a léirítear i bhFíor 5).

Dúshlán ar leith a bhaineann le SiC ná nach bhfuil céim leachtach aige, rud a chiallaíonn nach féidir é a fhás ag baint úsáide as modhanna leá traidisiúnta. Caithfidh fás criostail tarlú faoi bhrúnna rialaithe go beacht, rud a fhágann go bhfuil déantúsaíocht SiC níos casta ná sileacain. Má chothaítear cobhsaíocht i dtimpeallachtaí ardteochta agus ísealbhrú, déanfaidh SiC dianscaoileadh go díreach i substaintí gásacha gan dul faoi chéim leachtach.

Mar gheall ar an saintréith seo, úsáideann fás criostail SiC de ghnáth teicnící sublimation nó iompar gaile fisiciúil (PVT). Sa phróiseas seo, cuirtear púdar SiC i breogán taobh istigh den fhoirnéis agus téitear é chuig teochtaí arda (os cionn 2200°C). Mar sublimates SiC, criostalaíonn sé ar chriostail síl chun criostail a fhoirmiú. Cuid ríthábhachtach den mhodh fáis PVT is ea an síolchriostail, a bhfuil a thrastomhas cosúil le trastomhas an tinne. Go háirithe, tá ráta fáis an phróisis PVT an-mhall, thart ar 0.1 go 0.5 milliméadar in aghaidh na huaire.

Fíor 4: Púdar Carbide Sileacain, Tinní, agus sliseoga

Mar gheall ar chruas an-mhór SiC i gcomparáid le sileacain, tá ansliseagTá próiseas déantúsaíochta níos casta freisin. Is ábhar fíor-chrua é SiC, rud a fhágann go bhfuil sé dúshlánach é a ghearradh fiú le sábha diamanta, cruas a leagann amach é ó go leor ábhar leathsheoltóra eile. Cé go bhfuil roinnt modhanna ann faoi láthair chun tinní a ghearradh ina sliseog, d'fhéadfadh na modhanna seo lochtanna a thabhairt isteach sa chriostail aonair, rud a chuireann isteach ar cháilíocht an ábhair deiridh.

Fíor 5: Próiseas Déantúsaíochta Carbide Sileacain ó Amhábhair go Táirgí Deiridh

Ina theannta sin, tá dúshláin le sárú freisin maidir le táirgeadh ar scála mór SiC. Go bunúsach tá níos mó lochtanna ag SiC i gcomparáid le sileacain. Tá an próiseas dópála an-chasta, agus tá costais déantúsaíochta agus próiseála níos airde i gceist le táirgeadh sliseog SiC ar bheagán mórmhéide. Dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach próiseas forbartha éifeachtach agus dian a bhunú ón tús chun táirgeadh comhsheasmhach táirgí ardchaighdeáin a chinntiú.

Figiúr 6: Dúshláin - Aiscíní agus Lochtanna Carbide Sileacain

Táimid ag Semicorex speisialtóireacht iGraifít brataithe SiC/TaCréitigh a chuirtear i bhfeidhm i ndéantúsaíocht leathsheoltóra SiC, má tá aon fhiosrúcháin agat nó má tá sonraí breise uait, ná bíodh drogall ort teagmháil a dhéanamh linn.

Fón teagmhála: +86-13567891907

Ríomhphost: sales@semicorex.com