Lista de selección de componentes de SiC para aplicaciones de automoción

Carburo de silicio (SiC) se utiliza ampliamente en la electrónica de potencia de vehículos eléctricos, cargadores de a bordo, convertidores CC-CC y sistemas avanzados de automoción debido a su gran estabilidad térmica, aislamiento eléctrico y resistencia mecánica.
Sin embargo, no todos los componentes de SiC cumplen requisitos de fiabilidad para automoción.

Esta lista de comprobación constituye una guía completa y práctica para los ingenieros a la hora de seleccionar componentes de SiC para aplicaciones de automoción.

Componente SiC--Automoción

Lista de control de los requisitos de rendimiento

1.1 Rendimiento térmico

  • Conductividad térmica ≥ 120 W/m-K

  • Temperatura máxima de funcionamiento ≥ 600°C

  • Compatibilidad CTE con matrices SiC/GaN y sustratos metálicos

  • Disponibilidad de datos de simulación térmica (Rth, cartografía ΔT).

1.2 Rendimiento eléctrico

  • Rigidez dieléctrica ≥ 20 kV/mm

  • Constante dieléctrica estable de -55°C a 200°C

  • Baja pérdida dieléctrica para aplicaciones de alta frecuencia

  • Resistividad superficial ≥ 10¹² Ω

Adecuado para placas base de SiC, piezas aislantes, disipadores de calor y módulos electrónicos.

Lista de requisitos mecánicos

2.1 Resistencia y fiabilidad

  • Resistencia a la compresión ≥ 600 MPa

  • Resistencia a la flexión ≥ 400 MPa

  • Microdureza ≥ 22 GPa

  • Resistencia probada a la fatiga (normas MIL / AEC-Q)

2.2 Precisión dimensional

Tolerancias típicas de la automoción:

  • Planitud ≤ 0,002 mm

  • Concentricidad ≤ 0,005 mm

  • Tolerancia del orificio ±0,01 mm

  • Rugosidad superficial Ra ≤ 0,02-0,05 μm

Componente SiC

Lista de comprobación medioambiental y de fiabilidad

3.1 Cumplimiento de las normas de automoción

  • AEC-Q101 / AEC-Q102

  • ISO 16750 (fiabilidad medioambiental)

  • Documentación APQP / PPAP

3.2 Pruebas de fiabilidad requeridas

  • Vida útil a altas temperaturas (HTOL ≥ 1000 h)

  • Ciclos de temperatura (-55°C a 150°C, ≥1000 ciclos)

  • Pruebas HAST

  • 85°C / 85% Prueba de humedad RH

  • Pruebas de vibración y choque mecánico

Aplicaciones típicas en automoción

5.1 Electrónica de potencia para VE

  • Módulos SiC del inversor

  • Placas base MOSFET de SiC

  • Componentes de aislamiento de alta tensión

5.2 Convertidores OBC y CC-CC

  • Sustratos de alta conductividad térmica

  • Separadores de aislamiento de precisión

5.3 Sensores y sistemas ADAS

  • Plataformas ópticas de SiC

  • Piezas estructurales de alta estabilidad

  • Anillos de precisión y componentes de alineación

5.4 Baterías y sistemas de energía

  • Componentes de aislamiento y gestión térmica

  • Piezas de montaje de alta resistencia

Componentes de carburo de silicio (SiC)

Proveedor de componentes de SiC

Jundro Ceramics parece ser un proveedor que puede proporcionar los siguientes servicios:

  • Certificación ISO 9001 / ISO 14001

  • Experiencia en proyectos de automoción

  • Creación rápida de prototipos (1-2 semanas)

  • Pruebas de fiabilidad internas

  • Alta consistencia de los lotes

  • Mecanizado de SiC a medida y geometrías complejas

Proveedores con experiencia en SiC, cuarzo, alúmina, AlN y Zerodur puede proporcionar una mejor integración multimaterial para los módulos de potencia de automoción.

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