Checkliste zur Auswahl von SiC-Bauteilen für Anwendungen in der Automobilindustrie

Siliziumkarbid (SiC) wird aufgrund seiner hohen thermischen Stabilität, elektrischen Isolierung und mechanischen Festigkeit häufig in der Leistungselektronik von Elektrofahrzeugen, in Ladegeräten, Gleichspannungswandlern und modernen Automobilsystemen eingesetzt.
Allerdings erfüllen nicht alle SiC-Komponenten Anforderungen an die Zuverlässigkeit in der Automobilindustrie.

Diese Checkliste ist ein vollständiger und praktischer Leitfaden für Ingenieure bei der Auswahl von SiC-Komponenten für Automobilanwendungen.

SiC-Komponenten-Automobilindustrie

Checkliste für Leistungsanforderungen

1.1 Thermische Leistung

  • Wärmeleitfähigkeit ≥ 120 W/m-K

  • Maximale Betriebstemperatur ≥ 600°C

  • CTE-Kompatibilität mit SiC/GaN-Chips und Metallsubstraten

  • Verfügbarkeit von thermischen Simulationsdaten (Rth, ΔT-Mapping)

1.2 Elektrische Leistung

  • Durchschlagfestigkeit ≥ 20 kV/mm

  • Stabile Dielektrizitätskonstante von -55°C bis 200°C

  • Geringer dielektrischer Verlust für Hochfrequenzanwendungen

  • Oberflächenwiderstand ≥ 10¹² Ω

Geeignet für SiC-Grundplatten, Isolierteile, Wärmespreizer und elektronische Module.

Checkliste für mechanische Anforderungen

2.1 Stärke und Verlässlichkeit

  • Druckfestigkeit ≥ 600 MPa

  • Biegefestigkeit ≥ 400 MPa

  • Mikrohärte ≥ 22 GPa

  • Nachgewiesene Ermüdungsfestigkeit (MIL / AEC-Q-Normen)

2.2 Maßhaltigkeit

Typische Toleranzen für die Automobilindustrie:

  • Ebenheit ≤ 0,002 mm

  • Rundlaufgenauigkeit ≤ 0,005 mm

  • Toleranz der Bohrung ±0,01 mm

  • Oberflächenrauhigkeit Ra ≤ 0,02-0,05 μm

SiC-Komponente

Checkliste für Umwelt und Verlässlichkeit

3.1 Einhaltung von Automobilstandards

  • AEC-Q101 / AEC-Q102

  • ISO 16750 (Umweltverträglichkeit)

  • APQP/PPAP-Dokumentation

3.2 Erforderliche Zuverlässigkeitstests

  • Betriebsdauer bei hohen Temperaturen (HTOL ≥ 1000 Stunden)

  • Temperaturwechsel (-55°C bis 150°C, ≥1000 Zyklen)

  • HAST-Prüfung

  • 85°C / 85% RH Feuchtigkeitstest

  • Vibrations- und mechanische Schocktests

Typische Automobilanwendungen

5.1 EV-Leistungselektronik

  • Wechselrichter SiC-Module

  • SiC-MOSFET-Grundplatten

  • Hochspannungsisolationskomponenten

5.2 OBC und DC-DC-Wandler

  • Substrate mit hoher thermischer Leitfähigkeit

  • Präzisions-Abstandshalter für die Isolierung

5.3 Sensoren und ADAS-Systeme

  • Optische SiC-Plattformen

  • Hochstabile Strukturteile

  • Präzisionsringe und Ausrichtungskomponenten

5.4 Batterie- und Energiesysteme

  • Komponenten für Isolierung und Wärmemanagement

  • Hochfeste Befestigungsteile

Silizium-Karbid-(SiC)-Komponenten

SiC-Komponenten-Lieferant

Jundro Ceramics scheint ein Anbieter zu sein, der die folgenden Dienstleistungen anbieten kann:

  • ISO 9001 / ISO 14001 Zertifizierung

  • Projekterfahrung in der Automobilindustrie

  • Schnelles Prototyping (1-2 Wochen)

  • Interne Zuverlässigkeitsprüfung

  • Hohe Chargenkonsistenz

  • Kundenspezifische SiC-Bearbeitung und komplexe Geometrien

Lieferanten mit Erfahrung in SiC, Quarz, Tonerde, AlN und Zerodur kann eine bessere Multi-Material-Integration für Kfz-Leistungsmodule bieten.

Kontakt
ANGEBOT EINHOLEN
ANGEBOT EINHOLEN