세라믹 기판이 자동차 전력 모듈을 지원하는 방법

신에너지 자동차 산업은 질적 성장을 향해 빠르게 전진하며 글로벌 공급망에서 모두가 기대하는 산업으로 자리잡고 있습니다. 자동차 전력 모듈은 배터리의 DC 전력을 모터 작동에 필요한 AC로 변환하는 역할을 하는 신에너지 차량의 '전력 센터' 역할을 합니다. 또한 모터의 속도와 토크를 관리하여 차량의 성능과 에너지 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

이 과정에서 많은 열이 발생합니다. 업계 테스트 데이터에 따르면 주류 IGBT 전원 칩의 작동 온도는 즉시 150°C 이상으로 올라갈 수 있습니다. 이 열이 효율적으로 전도 및 방출되지 않으면 모듈 성능이 저하됩니다. 극단적인 경우 회로 단락, 장치 고장 등 안전 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 기판의 열 방출과 환경 적응성이 중요합니다. 세라믹 기판은 자동차 응용 분야에서 비교할 수 없는 기술적 이점을 제공합니다. 기존 기판과 비교하여 세라믹 기판은 매우 높은 열 전도성, 우수한 고온 안정성, 강력한 절연 및 내식성을 제공합니다.

자동차 사용의 까다로운 특성으로 인해 자동차세라믹 기판산업 등급 제품보다 더 높은 기술 표준을 충족해야 합니다. 주요 과제는 성능 매개변수 균형 조정, 제조 정밀도 제어, 신뢰성 검증이라는 세 가지 주요 영역에 있습니다.

1. 성능 매개변수의 정확한 균형

자동차 세라믹 기판은 열 전도성, 기계적 강도 및 열팽창이 조화를 이루어야 합니다.

2. 정확한 제조관리

자동차 세라믹 기판을 생산하려면 분말 합성, 성형, 소결 및 금속화를 포함한 여러 단계가 필요합니다. 각 단계에는 밀리미터 또는 미크론 수준의 제어가 필요합니다.

3. 엄격한 신뢰성 테스트 시스템

냉간 사이클 테스트: -40°C와 150°C 사이를 1,000회 이상 순환하여 기판에 균열이나 박리가 없는지 확인합니다. 충격 및 진동 테스트: 재료 저하 없이 1,000G 이상의 가속도를 견디면서 시뮬레이션된 차량 범프 또는 충격을 사용합니다. 습열 노화 테스트: 절연 성능을 확인하기 위해 125°C 및 85%의 습도에서 5,000시간 동안 지속적으로 사이클링합니다.

결과적으로, 이러한 테스트 조치는 장기적인 기술 개발과 즉각적인 장비 구매가 필요한 국내 기업에 자동차 세라믹 기판 공급업체가 되기 위한 실질적인 진입 장벽을 제공합니다.

최근 국내 기업들은 연구개발(R&D)에 박차를 가해 피로 세라믹 기판 기술의 국내 상용화에 빠르게 진전하는 등 획기적인 성과를 내고 있다. 또한 국내에서 개발한 질화규소 세라믹 기판을 사용하여 신에너지 자동차 제조업체의 집중 테스트를 성공적으로 통과했으며 교세라에 열 순환 및 진동 충격 테스트에 대한 동등성을 성공적으로 입증하는 동시에 20%~30%의 비용 절감 효과도 제공했습니다. 새로 승인된 이 기판은 월간 출하량이 100,000개 이상인 것으로 보고되어 상업적으로 생산되고 있습니다. 요약하면, 국내 자동차 세라믹 기판 역량의 발전은 특히 신에너지 차량의 제조 비용을 절감하고, 국내 산업 및 공급망의 보안을 강화하고, 기본 핵심 부품의 국제 소싱에 대한 의존도를 줄이는 동시에 미래 산업의 고품질 성장을 촉진하려는 자동차 산업의 활동에서 중요한 산업적 가치를 나타냅니다.

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