碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）作為第三代半導(dǎo)體材料的代表，正在重塑功率電子領(lǐng)域。它們憑借其獨(dú)特的性能，在不同應(yīng)用場(chǎng)景中與傳統(tǒng)的硅（Si）基器件形成了互補(bǔ)和替代關(guān)系。下面這個(gè)表格可以讓你快速把握它們的核心區(qū)別。

面臨的可靠性挑戰(zhàn)

盡管性能優(yōu)異，SiC和GaN作為相對(duì)較新的技術(shù)，其可靠性仍面臨特定挑戰(zhàn)。

• SiC的挑戰(zhàn)：核心問(wèn)題集中在柵氧可靠性和體材料缺陷。

• 柵氧界面問(wèn)題：SiC與柵極二氧化硅(SiO?)的界面缺陷密度遠(yuǎn)高于硅器件，這可能導(dǎo)致閾值電壓不穩(wěn)定，尤其在高溫和柵極應(yīng)力下。

• 基面位錯(cuò)：晶體生長(zhǎng)中產(chǎn)生的缺陷可能在器件運(yùn)行過(guò)程中演變?yōu)槎讯鈱渝e(cuò)，導(dǎo)致導(dǎo)通電阻增大和體二極管性能退化。

• GaN的挑戰(zhàn)：主要與電荷捕獲效應(yīng)相關(guān)。

• 動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻退化：當(dāng)器件處于關(guān)斷狀態(tài)承受高電壓時(shí)，電子可能被捕獲到緩沖層或介質(zhì)層缺陷中，導(dǎo)致再次開(kāi)通時(shí)導(dǎo)通電阻顯著增加，即“電流崩塌”現(xiàn)象。這對(duì)高頻開(kāi)關(guān)應(yīng)用是嚴(yán)峻考驗(yàn)。

• 柵極可靠性：對(duì)于增強(qiáng)型p-GaN柵極HEMT，在強(qiáng)正柵極偏壓下可能發(fā)生柵極泄漏增加甚至擊穿。

如何選擇與應(yīng)用建議

在選擇和運(yùn)用這兩類(lèi)器件時(shí)，可以參考以下思路：

1. 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景做選擇

• 追求高壓、大功率、高溫穩(wěn)定性：如電動(dòng)汽車(chē)主驅(qū)、大型光伏逆變器，SiC是當(dāng)前更成熟可靠的選擇。

• 追求極致高頻、小型化和高效率：如快充、通信電源，GaN更能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

• 電壓在600-900V區(qū)間：兩者可能重疊，需綜合考慮頻率、成本和對(duì)高溫導(dǎo)通損耗的要求。

2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵：寬禁帶器件的高性能需要精細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)保障。

• 驅(qū)動(dòng)電路：GaN器件的閾值電壓較低，驅(qū)動(dòng)電路需優(yōu)化布局以抑制噪聲引起的誤開(kāi)通；SiC的驅(qū)動(dòng)電壓也需要精細(xì)設(shè)計(jì)以確保柵氧安全。

• 寄生參數(shù)：極高的開(kāi)關(guān)速度意味著對(duì)電路中的寄生電感和電容非常敏感，需要采用低寄生電感的布局和封裝技術(shù)。

• 熱管理：盡管器件本身耐高溫，但良好的散熱能顯著提升系統(tǒng)可靠性和壽命。

 總結(jié)與未來(lái)展望

總的來(lái)說(shuō)，SiC和GaN并非簡(jiǎn)單的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是在不同賽道上替代傳統(tǒng)硅基器件的強(qiáng)大技術(shù)。SiC憑借其高壓、高溫優(yōu)勢(shì)，正成為能源基礎(chǔ)設(shè)施和電動(dòng)汽車(chē)的支柱；而GaN則利用其超高頻特性，在消費(fèi)電子和通信領(lǐng)域開(kāi)疆拓土。

未來(lái)，隨著材料生長(zhǎng)、器件結(jié)構(gòu)和制造工藝的不斷進(jìn)步，兩者的可靠性將持續(xù)提升，成本也將進(jìn)一步下降。同時(shí)，集成化是一個(gè)重要趨勢(shì)，例如將驅(qū)動(dòng)、保護(hù)和傳感電路與GaN功率器件單片集成，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并進(jìn)一步提升系統(tǒng)可靠性

合明科技芯片封裝前錫膏助焊劑清洗劑介紹：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿(mǎn)足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類(lèi)。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿(mǎn)足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。

合明科技致力于為SMT電子表面貼裝清洗、功率電子器件清洗及先進(jìn)封裝清洗提供高品質(zhì)、高技術(shù)、高價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)。合明科技 （13691709838）Unibright 是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的國(guó)家高新技術(shù)、專(zhuān)精特新企業(yè)，具有二十多年的水基清洗工藝解決方案服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，掌握電子制程環(huán)保水基清洗核心技術(shù)。水基技術(shù)產(chǎn)品覆蓋從半導(dǎo)體芯片封測(cè)到 PCBA 組件終端的清洗應(yīng)用。是IPC-CH-65B CN《清洗指導(dǎo)》標(biāo)準(zhǔn)的單位。合明科技全系列產(chǎn)品均為自主研發(fā)，具有深厚的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，擁有五十多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專(zhuān)利，是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多擁有完整的電子制程清洗產(chǎn)品鏈的公司。合明科技致力成為芯片、電子精密清洗劑的領(lǐng)先者。以國(guó)內(nèi)自有品牌，以完善的服務(wù)體系，高效的經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制、雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)，為國(guó)內(nèi)企業(yè)、機(jī)構(gòu)提供更好的技術(shù)服務(wù)和更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。合明科技的定位不僅是精湛技術(shù)產(chǎn)品的提供商，另外更具價(jià)值的是能為客戶(hù)提供可行的材料、工藝、設(shè)備綜合解決方案，為客戶(hù)解決各類(lèi)高端精密電子、芯片封裝制程清洗中的難題，理順工藝，提高良率，成為客戶(hù)可靠的幫手。

合明科技憑借精湛的產(chǎn)品技術(shù)水平受邀成為國(guó)際電子工業(yè)連接協(xié)會(huì)技術(shù)組主席單位，編寫(xiě)全球首部中文版《清洗指導(dǎo)》IPC標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：IPC-CH-65B CN）(“Guidelines for Cleaning of Printed Boards and Assemblies”)，IPC標(biāo)準(zhǔn)是全球電子行業(yè)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)，是集成電路材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟會(huì)員成員。

主營(yíng)產(chǎn)品包括：集成電路與先進(jìn)封裝清洗材料、電子焊接助焊劑、電子環(huán)保清洗設(shè)備、電子輔料等。

半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)：FlipChip ;2D/2.5D/3D堆疊集成;COB綁定前清洗；晶圓級(jí)封裝；高密度SIP焊后清洗；功率電子清洗。