.XT”是个啥以及.XT技术对器件稳态热阻Rth(j-c)的提升及其影响
英飞凌于2020年发布了基于.xt技术的d2pak-7l封装1200v sic mosfet smd系列产品，导通电阻从350mohm到30mohm，覆盖功率范围最高可到20kw。
也许您已选用测试，
或许还在选型观望，
又或者正懵懂于“.xt”是个啥？
不妨读完此文，拨云见日，
三站地铁，十分钟足矣。
一、“.xt”是个啥？
提到.xt，熟悉英飞凌的老司机们，早已会心一笑，脑海中不由浮现出叱咤风电、一身土豪金的igbt5模块。
英飞凌应用在大功率igbt模块中的“.xt”技术，覆盖1200v、1700v和3300v电压，主要用于高可靠性的风电和牵引等场合，在芯片与dcb之间用了银烧结技术（约20um），来提升可靠性，细节可参见往期文章这里就不再赘述了。
但是.xt并不是指某一种特定的封装技术，而是英飞凌高可靠封装与互连技术的统称。所以并不是“.xt”技术就是特指ag sintering（银烧结）。
今天的重点——在sic表贴d2pak-7l中的“.xt”技术。sic单管中的“.xt”，采用了diffusion soldering（扩散焊）技术。
简而言之，就是在特定温度和压力条件下，使得sic芯片的背面金属，与lead frame表面金属产生原子的相互扩散，形成可靠的冶金连接，以釜底抽薪之势，一举省去中间焊料。所谓大道至简、惟精惟一，惟英飞凌know-how的特殊背金芯片与工艺才能实现。
当“.xt”技术遇上sic单管，
又会迸发出怎样的火花？
二、“.xt”有啥用？
一言以蔽之：降低器件稳态和瞬态热阻，同时提高可靠性。
众所周知，在单管封装中，影响器件rth（j-c）热阻的主要是芯片、焊料和基板。
sic芯片材料的导热率为370w/（m*k），远高于igbt的si（124w/（m*k）），甚至超过金属铝（220w/（m*k）），与lead frame的铜（390 w/（m*k））非常接近。而一般焊料的导热率才60 w/（m*k）左右，典型厚度在50~100um，所占整个器件内部rth（j-c）热阻之权重，自不言而喻。
所以，单管封装中引入扩散焊“diffusion soldering”，省了芯片与lead frame之间的焊料，优化了器件热阻。以1200v/30mohm的sic mosfet单管为例。
基于“.xt”技术的d2pak-7l（to-263-7），相比当前焊接版的to247-3/4l（不排除以后也更新到diffusion版），可降低约25%的稳态热阻rth（j-c），和约45%的瞬态热阻zth（j-c）。
“.xt”技术对器件稳态热阻rth（j-c）的提升及其影响
同样以1200v/30mohm d2pak-7l为例，假定tcase温度100̊c，芯片结温tvj不超过140̊c。
当采用“.xt”技术后，芯片允许的最大损耗从59w增加到79w，相应地可以增加约14%的电流输出，或者提高开关频率fsw，或者降低芯片温度以提升寿命可靠性。（ps：估算相对理想，在实际应用中，在芯片最大损耗增加的同时，也要综合考虑散热器和器件case温度的升高。）
“.xt”技术对器件瞬态热阻zth（j-c）的提升及其影响
降低瞬态热阻，除了在结温波动δtvj大的场合提升器件工作寿命和可靠性之外，还可以增强sic mosfet正向和反向的浪涌电流冲击能力。以英飞凌1200v/30mohm的sic mosfet体二极管的浪涌电流的实测为例，。
基于“.xt”技术，峰值电流可以从176a增加到278a，对应的瞬态i²t值可以从157a²s到390a²s。此外，zth（j-c）的提升，还能增加sic mosfet约15%的短路时间或者短路耐量，让短路保护设计更加从容。
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英飞凌应用在大功率igbt模块中的“.xt”技术，覆盖1200v、1700v和3300v电压，主要用于高可靠性的风电和牵引等场合，在芯片与dcb之间用了银烧结技术（约20um），来提升可靠性，细节可参见往期文章这里就不再赘述了。
但是.xt并不是指某一种特定的封装技术，而是英飞凌高可靠封装与互连技术的统称。所以并不是“.xt”技术就是特指ag sintering（银烧结）。
今天的重点——在sic表贴d2pak-7l中的“.xt”技术。sic单管中的“.xt”，采用了diffusion soldering（扩散焊）技术。
简而言之，就是在特定温度和压力条件下，使得sic芯片的背面金属，与lead frame表面金属产生原子的相互扩散，形成可靠的冶金连接，以釜底抽薪之势，一举省去中间焊料。所谓大道至简、惟精惟一，惟英飞凌know-how的特殊背金芯片与工艺才能实现。
当“.xt”技术遇上sic单管，
又会迸发出怎样的火花？
二、“.xt”有啥用？
一言以蔽之：降低器件稳态和瞬态热阻，同时提高可靠性。
众所周知，在单管封装中，影响器件rth（j-c）热阻的主要是芯片、焊料和基板。
sic芯片材料的导热率为370w/（m*k），远高于igbt的si（124w/（m*k）），甚至超过金属铝（220w/（m*k）），与lead frame的铜（390 w/（m*k））非常接近。而一般焊料的导热率才60 w/（m*k）左右，典型厚度在50~100um，所占整个器件内部rth（j-c）热阻之权重，自不言而喻。
所以，单管封装中引入扩散焊“diffusion soldering”，省了芯片与lead frame之间的焊料，优化了器件热阻。以1200v/30mohm的sic mosfet单管为例。
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当采用“.xt”技术后，芯片允许的最大损耗从59w增加到79w，相应地可以增加约14%的电流输出，或者提高开关频率fsw，或者降低芯片温度以提升寿命可靠性。（ps：估算相对理想，在实际应用中，在芯片最大损耗增加的同时，也要综合考虑散热器和器件case温度的升高。）
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