Regio Zuid | SiC Power Modules as a Service

DoMicro ziet grote nieuwe business mogelijkheden om als technische dienstverlener een serieuze rol te spelen bij de ontwikkeling en kleinschalige productie van elektronische Power Modules, die gebaseerd zijn op Silicon Carbide (SiC) power componenten. Dit zijn o.a. MOSFET-transistoren en Diodes. .DoMicro wil daarom onderzoeken of het mogelijk en haalbaar is een drietal nieuwe diensten te gaan aanbieden: .• Ondersteuning bij de productontwikkeling van power modules voor innovatieve bedrijven.• Procesontwikkeling voor industriële fabricage van deze power modules.• Kleinschalige assemblage van prototypes en test series van deze power modules, ter ondersteuning van de productontwikkelingsfase..Vrijwel alle halfgeleiders, incluis transitoren en diodes, worden traditioneel gemaakt op Silicon basis-substraten (zgn. wafers). Echter, door het gebruik van SiC (Silicon Carbide) materiaal kunnen deze transistoren en diodes een veel hogere temperatuur doorstaan zonder te falen, en daarmee dus ook hogere stromen en hogere schakelfrequenties regelen. Dit resulteert weer in aanmerkelijke functionaliteitsverbeteringen van power modules, die zeer gewenst en gewild zijn in de huidige markt. Zo kan men bijvoorbeeld met hogere stromen de laadprocessen van elektrische voertuigen aanmerkelijk verkorten; of kan men power modules veel kleiner en compacter maken, waardoor materiaalbesparingen en grotere efficiëntie kunnen worden gerealiseerd. ..De uitdaging waar men, en dus ook DoMicro voor staat, is dat de bestaande technologieën en materialen, die gebruikt worden bij de assemblage van traditionele power modules, niet geschikt zijn voor de hogere temperaturen in power modules gebaseerd op SiC substraten. Deze kunnen oplopen tot ‘Junction’ temperaturen van ongeveer 300 °C waarbij traditionele modules altijd duidelijk onder de 200 °C blijven. Dat is voor de bonding technologieën tussen de ‘naked dies’ en hun SiC substraten een serieuze uitdaging. DoMicro bezit uit ervaring met dunne oppervlakte technieken de expertise om deze essentiële verbinding zó te realiseren, dat een lange levensduur (met heel veel temperatuurswisselingen) wel haalbaar wordt...De markt voor SiC Power Modules zal in de komende jaren tot een waarde van enkele miljarden Euro’s groeien, en de grote spelers in die markt (zowel voor de SiC-componenten, als voor de Power Modules) zullen in de komende jaren geen tijd hebben voor de kleinschaliger innovatieve initiatieven. Zij zullen bijvoorbeeld volledig beheerst worden door de Automotive industrie, die koortsachtig werken aan de elektrificatie van hun auto’s. Verhoging van de actieradius, en verkorting van laadtijden spelen een zeer grote rol bij de verdergaande penetratie van EV’s (Electrical Vehicles) in de markt. .Ook zullen deze nieuwe SiC Power Modules een grote rol spelen bij het verlagen van de kostprijs, ook zo noodzakelijk om de EV’s betaalbaar te maken voor de massa. Maar zoveel kleinere ondernemingen moeten nog dezelfde transitie naar SiC-compnenten maken; denk bijvoorbeeld aan de fabrikanten van laadpalen, waarin ook de noodzakelijke vermogens-schakelingen moeten plaatsvinden. .Zo zijn er vele kleine ondernemingen die, naar verwachting en onderzoek uit deze studie, met hulp van DoMicro hun noodzakelijke power modules kunnen vernieuwen en verbeteren...

Projectsamenvatting

Projectnummer MIT-2020-1130
Rijksbijdrage € 19.984,00
Locatie Nederland
Jaar 2020
Subsidieregeling Mkb-innovatiestimulering Topsectoren
Sectoren Elektronica-industrie, ICT
Aanvrager DoMicro bv