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Leistungselektronik: Halbleiterbauelemente, Leistungsmodule, Stacks und Systeme bis in den Multi-Megawatt-Bereich
SEMIKRON DANFOSS GmbH
NürnbergNeu auf Amplifa
Über Semikron Danfoss
Semikron Danfoss ist ein globales Technologieunternehmen der Leistungselektronik und Teil der Danfoss Group. Das Produktportfolio umfasst Halbleiterbauelemente, Leistungsmodule, Power Electronic Stacks bis in den Multi-Megawatt-Bereich sowie integrierte Systeme (IPM) mit Gate-Treibern, Sensorik und Flüssigkeitskühlung. Die Fertigung basiert auf Verbindungs- und Packagetechnologien wie Silbersintern, Löten, Press-Fit, Wire Bonding und Dünnscheiben- (Thin Wafer) Technologie, mit Chipsets auf Silizium- (IGBT, CAL7-Freilaufdioden) und SiC-Basis (2kV-SiC-MOSFETs) sowie Kupfersubstraten und -Terminals. Das Modulportfolio reicht von MiniSKiiP und SEMiX 3p+ über SEMITRANS 3+ bis zum neuen Hochleistungsmodul SEMITRANS 20, das für die Serienproduktion freigegeben ist. Einsatzgebiete sind Rechenzentren (USV, Antriebe), Wind- und Solarenergie, Energiespeicher, Antriebstechnik, Bahnantrieb, Green Hydrogen, USV-Systeme und Automotive. Ergänzend bietet das Unternehmen Engineering für Stromrichter-Topologien (2-/3-Level, TNPC, ANPC, SST), Zuverlässigkeitstests sowie digitale Services wie SemiSel-Simulation, Online-Shop und das Application Manual Power Semiconductors.
- Standort
- Nürnberg
- Verfahren
- Leistungsmodule-Herstellung (Power Module Packaging), Silbersintern (Chip-Attachment, Sinter-Technologie), Löten (welded/soldered power terminals; Press-Fit als lötfreie Alternative für Hilfsanschlüsse), Dünnscheiben-Technologie (Thin Wafer) für CAL7-Dioden, Chips auch als Bare Die, Leistungselektronik-Stacks (Power Electronic Stacks) bis Multi-Megawatt-Bereich, IPM-Systemintegration mit integriertem Gate-Driver, Strom-/Spannungssensoren und, SemiSeal-Verguss-/Schutzschicht gegen korrosive Gase (H2S) in Leistungsmodule, Wire Bonding (high performance wire bond materials)
- Werkstoffe
- SiC (Siliziumkarbid) MOSFETs, 2kV, Silizium (IGBT-Chips), IGBT-Chips von CRRC (1200V, 1700V, 2300V), CAL7-Freilaufdioden (1200V, 1700V), Silber (Sinter-Material), Kupfer (Leiterbahnen, Terminals, Substrat-/Baseplate-Materialien), SiC-MOSFETs (2kV), CAL7-Freilaufdiode
- Zertifikate
- Reliability Testing / Power Cycling, LCA nach ISO 14040/14044
- Branchen
- Rechenzentren, Windenergie, Solarenergie, Energiespeicher (ESS), Antriebstechnik, Bahnantrieb/Traction
- 01
Chip- und Substratfertigung (Silizium, SiC, Thin Wafer)
- 02
Chip-Attachment (Silbersintern, Löten)
- 03
Wire Bonding und High-Current-Terminals (Löten/Press-Fit)
- 04
Modulintegration mit Gate-Treiber, Sensorik und Kühlung (IPM)
- 05
SemiSeal-Schutzbeschichtung
- 06
Systemintegration zu Stacks bis Multi-Megawatt
- 07
Reliability Testing und Qualifizierung
Werkstoffe & Verfahren
SiC-MOSFETs (2kV)
Siliziumkarbid-MOSFETs bis 2kV für 1500V-DC-Architekturen in Solar, ESS, Green Hydrogen und DC-Verteilung.
Silizium (IGBT-Chips)
IGBT-Chips mehrerer Quellen (u. a. CRRC mit 1200V, 1700V, 2300V) bis 175°C Sperrschichttemperatur.
CAL7-Freilaufdiode
CAL-Dioden in Thin-Wafer-Technologie (1200V, 1700V) mit weichem Schaltverhalten und höherer Power-Cycling-Fähigkeit; auch als Bare Die.
Silbersintern
Chip-Attachment mittels Silbersintern für hohe thermische und elektromechanische Zuverlässigkeit in SKiiP-4-SiC-Modulen.
Kupfer
Kupfer für Terminals, Leiterbahnen sowie Substrat- und Baseplate-Materialien; SemiSeal schützt Cu-Oberflächen vor H2S-Korrosion.
Press-Fit-Technologie
Lötfreie Press-Fit-Anschlüsse für Treiber-Konnektivität, z. B. in der SEMiX-3p+-Plattform.
Wire Bonding
High-Performance-Bondmaterialien für Chipverbindungen in Leistungsmodule wie SEMITRANS 20.
SemiSeal-Schutzschicht
Schutzschicht imModulinneren gegen dendritische Bildung durch korrosive Gase (H2S) und zusätzliche Feuchterobustheit.
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Leistungsmodule-Herstellung (Power Module Packaging)Montage | – | – | – | – | SiC (Siliziumkarbid), Silizium (IGBT/Dioden-Chips), Kupfer |
| Silbersintern (Chip-Attachment, Sinter-Technologie)Fügen | – | – | – | – | SiC (Siliziumkarbid), Silizium |
| Löten (welded/soldered power terminals; Press-Fit als lötfreie Alternative für Hilfsanschlüsse)Fügen | – | – | – | – | Kupfer, SiC (Siliziumkarbid), Silizium (IGBT) |
| Dünnscheiben-Technologie (Thin Wafer) für CAL7-Dioden, Chips auch als Bare DieHalbleiter-Fertigung | – | – | – | – | Silizium |
| Leistungselektronik-Stacks (Power Electronic Stacks) bis Multi-Megawatt-BereichMontage | – | – | – | – | SiC (Siliziumkarbid), Silizium (IGBT) |
| IPM-Systemintegration mit integriertem Gate-Driver, Strom-/Spannungssensoren undMontage | – | – | – | – | SiC (Siliziumkarbid) |
| SemiSeal-Verguss-/Schutzschicht gegen korrosive Gase (H2S) in LeistungsmoduleOberfläche | – | – | – | – | Kupfer (Schutz der Cu-Oberflächen) |
| Wire Bonding (high performance wire bond materials)Fügen | – | – | – | – | Kupfer, Silizium |
| Zuverlässigkeitstests (Reliability Testing, Power Cycling, LCA nach ISO 14040/14044)Prüfung | – | – | – | – | – |
| Engineering/Systemdesign für Stromrichter (2-/3-Level-Topologien, TNPC, ANPC, SST, 1500V DC)Engineering | – | – | – | – | – |
Zusatzleistungen
Qualität & Zuverlässigkeit
Zuverlässigkeit wird durch Power-Cycling- und Reliability-Tests sowie LCA nach ISO 14040/14044 abgesichert; SemiSeal und Feuchterobustheit erhöhen die Lifetime in rauen Umgebungen.
| Nachweis | Nürnberg |
|---|---|
| Reliability Testing / Power Cycling | |
| LCA nach ISO 14040/14044 |
Historie
Neues Werk in Nanjing (China) für local-for-local Produktion
SEMITRANS 20 für Serienproduktion freigegeben