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GaN Reliability Testing Beyond AEC Proves Robustness for Automotive Lidar Applications

GaN Reliability Testing Beyond AEC Proves Robustness for Automotive Lidar Applications

Gallium nitride (GaN) power devices have been in volume production since March 2010 and have established a remarkable field-reliability record. An automotive application using GaN power devices in high volume is lidar (light detection and ranging) for autonomous vehicles. Lidar technology provides information about a vehicle’s surroundings, thus requiring high accuracy and reliability to ensure safety and performance. This article will discuss a novel testing mechanism developed by Efficient Power Conversion (EPC) to test eGaN devices beyond the qualification requirements of the Automotive Electronics Council (AEC) for the specific use case of lidar.

eeNews Europe
July 30, 2020
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分類: 技術文章

宜普電源轉換公司(EPC)發佈第十一階段可靠性測試報告 - 從失效性測試看到氮化鎵器件的穩定性比矽功率MOSFET器件更具優勢

宜普電源轉換公司(EPC)發佈第十一階段可靠性測試報告 -  從失效性測試看到氮化鎵器件的穩定性比矽功率MOSFET器件更具優勢

第一至第十階段可靠性測試報告後,EPC公司的第十一階段可靠性測試報告進一步豐富知識庫。此報告對受測元件進行超過1230億元件-小時應力測試,並且展示氮化鎵元件的穩定性是矽功率元件所不能實現的。

EPC公司發佈第十一階段可靠性測試報告,與工程師分享受測元件如何實現優越的現場可靠性的策略 - 在廣闊測試條件下,採用失效性測試元件(test-to-fail)的反覆測試方法,從而知道如何構建更穩固的產品以達到應用所需,例如面向全自動駕駛車輛的雷射雷達LTE通信基站、汽車的車頭燈及衛星等應用。

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分類: 新聞稿

測試氮化鎵元件在何時開始失效

測試氮化鎵元件在何時開始失效

從2010年3月起,氮化鎵(GaN)功率元件已經實現高可靠性並進行量產。本章詳細闡析如何測試出元件在何時開始失效,從而瞭解數據手冊給出的元件工作條件,距離其工作極限值還有多少餘量。而最重要的是,找出元件固有的失效機理,瞭解其失效的根本原因、恒常操作情況、溫度、電氣應力或機械應力等,從而知道產品在一般工作條件下,它的安全使用壽命。

Power Systems Design
2020年3月
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分類: 技術文章

Qualifying and Quantifying GaN Devices for Power Applications

Qualifying and Quantifying GaN Devices for Power Applications

It’s okay to start using gallium-nitride (GaN) devices in your new designs. GaN transistors have become extremely popular in recent years. These wide-bandgap devices have been replacing LDMOS transistors in many power applications. For example, GaN devices are broadly being adopted for new RF power amplifiers used in cellular base stations, radar, satellites, and other high-frequency applications. In general, their ability to endure higher voltages and operate at frequencies well into the millimeter-wave (mmWave) range have them replacing traditional RF power transistors in most amplifier configurations.

Electronic Design
November, 2019
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分類: 技術文章

宜普電源轉換公司(EPC)的第十階段可靠性測試報告的亮點是 車規級氮化鎵元件超越AEC-Q101應力測試的認證標準

宜普電源轉換公司(EPC)的第十階段可靠性測試報告的亮點是 車規級氮化鎵元件超越AEC-Q101應力測試的認證標準

第一至第九階段可靠性測試報告後,EPC公司的第十階段可靠性測試報告進一步豐富知識庫。此報告對超過30,000個元件進行了超過1,800萬小時的應力測試後,沒有元件發生故障。在過去的兩年間,我們所付運的數百萬個元件沒有發生現場失效的情況。

宜普電源轉換公司(EPC)發佈第十階段可靠性測試報告,成功通過車規級AEC-Q101應力測試認證。AEC-Q101認證要求功率場效應電晶體符合最高的可靠性標準,不僅僅要求元件符合數據表內所載的條件而沒有發生故障,也同時要求在應力測試中,具有低漂移。請注意,EPC所採用的晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)也符合所有針對傳統封裝的測試標準,展示出該封裝具備卓越性能之同時沒有影響到元件的穩固性或可靠性。

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分類: 新聞稿

為什麼採用氮化鎵元件?

為什麼採用氮化鎵元件?

氮化鎵技術已經成熟至可以挑戰傳統的矽技術。從2010年起,商用的低壓矽基氮化鎵功率元件實現了很多全新應用。具備高速開關性能的氮化鎵元件也推動了全新市場的出現,例如雷射雷達、波峰追蹤及無線電源市場。這些全新應用有助供應鏈的開發、實現低製造成本及良好的元件可靠性記錄。這一切對於比較保守的DC/DC轉換器、AC/DC轉換器及車載應用的設計工程師來說,是很好的理據,是時候開始對氮化鎵元件進行評了。本文探討加快採納氮化鎵元件的各項因素。

Electronics Weekly
2019年1月
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分類: 技術文章

基氮化鎵功率元件如何把矽基功率MOSFET逐出?

基氮化鎵功率元件如何把矽基功率MOSFET逐出?

專為高效電源轉換而設的氮化鎵功率電晶體已經投產7年多了。全新的市場例如雷射雷達、波峰追蹤及無線電源,都成為氮化鎵的新興市場,因為氮化鎵具備超高速的的開關速度。這些市場使得氮化鎵產品得以量產、成本更低及具備優越的可靠性。這些優勢為比較保守的設計工程師提供更大的利好條件,因此,DC/DC轉換器工程師、AC/DC轉換器及車載應用工程師都開始對氮化鎵器件進行評估。要把120億美元的矽基MOSFET市場轉為氮化鎵市場,還有什麼壁壘呢?就是信心的問題。設計工程師、製造工程師、採購經理及管理層都必需對氮化鎵技術的優勢有足夠的信心、相信氮化鎵技術可以解決設計師對採用全新技術的風險的疑問。讓我們看看3個主要構成風險的因素:供應鏈、成本及產品的可靠性。

IEEE Spectrum
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宜普電源轉換公司(EPC)發佈第九階段可靠性測試報告,記錄了受测的氮化鎵元件全部通過數百萬個元件-小時的應力測試而沒有發生故障

宜普電源轉換公司(EPC)發佈第九階段可靠性測試報告,記錄了受测的氮化鎵元件全部通過數百萬個元件-小時的應力測試而沒有發生故障

宜普電源轉換公司發佈第九階段可靠性測試報告,記錄受測元件在累計超過900萬個元件-小時的應力測試後,沒有發生故障。該報告聚焦電路板熱機械可靠性,首次描述焊點的完整性的預測模型,以及與可比的封裝元件相比,展示出採用晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)的氮化鎵電晶體具備卓越的可靠性。

宜普電源轉換公司的第九階段可靠性測試報告表明所有受測的元件都通過了嚴謹的熱機械可靠性測試。我們過去已發佈了八份關於產品可靠性的測試報告,第九階段可靠性測試報告進一步累積與氮化鎵技術相關的知識,以及實現我們的承諾,與工程師分享對氮化鎵技術的學習研究。

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分類: 新聞稿

eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因 – 閘極電壓應力測試

eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因 – 閘極電壓應力測試

本系列的第四章中,我們探討了採用晶圓級晶片尺寸封裝的eGaN元件的熱機械可靠性。同樣重要的是,我們需要瞭解有閘極偏置時,元件有可能發生的故障模式。本章探討氮化鎵(GaN)場效應電晶體的閘極在偏置電壓時失效的物理原因。我們把eGaN FET的閘極控制電壓提升至特定的最大極限值和極限值以上,從而分析該元件在失效前的性能。

Planet Analog
Chris Jakubiec
2016年11月29日
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分類: 技術文章

部落格(4):eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因

部落格(4):eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因

在本系列的第一、二及第三章中,我們詳細講解了關於EPC增強型氮化鎵場效應電晶體(eGaN FET)及積體電路(IC)的現場可靠性及它們被認證通過應力測試。在應用中,我們把元件置於預期的工作條件下並施加應力,其測試結果引證了氮化鎵元件的現場可靠性。同樣重要的是明白eGaN元件固有的物理特性,它如何在被施加應力後並超出預期工作條件時(例如數據表的參數及安全工作區(SOA))而失效。本章將進一步深入探討失效的物理原因 -- 採用晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)的eGaN元件的熱機械可靠性。

Planet Analog
Chris Jakubiec
2016年9月7日
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分類: 技術文章

在元件通過數百萬個元件-小時嚴謹的應力測試後,宜普電源轉換公司(EPC)發佈可靠性測試報告以記錄氮化鎵(GaN)技術的可靠性

在元件通過數百萬個元件-小時嚴謹的應力測試後,宜普電源轉換公司(EPC)發佈可靠性測試報告以記錄氮化鎵(GaN)技術的可靠性

宜普電源轉換公司(EPC)發佈第八階段可靠性測試報告。該報告表明,在累計超過800萬個元件-小時的應力測試後,沒有元件發生失效的情況。該報告詳細探討EPC元件在被確認為合格產品前所經受的各項應力測試,並且分析元件失效的物理原因。

宜普電源轉換公司宜普電源轉換公司的第八階段可靠性測試報告證明氮化鎵場效應電晶體(eGaN®FET)及積體電路在被確認為合格產品前,經受各種非常嚴謹並符合JEDEC認證標準的應力測試。

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分類: 新聞稿

歐洲PCIM研討會的 Podium Session為採納氮化鎵功率元件的步伐譜出新章

歐洲PCIM研討會的 Podium Session為採納氮化鎵功率元件的步伐譜出新章

氮化鎵功率製造商的管理層代表雲集歐洲PCIM研討會,包括EPC、Transphorm、GaN Systems、 Infineon 及Navitas,展示他們的重大發展,為氮化鎵技術成為主流技術及為批量應用推進。從五個演講內容來看,預期業界加速採納氮化鎵元件有三個主要原因。

Bodo’s Power Systems
2016年6月1日
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eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因–確證eGaN FET的現場可靠性

eGaN技術的可靠性及元件失效的物理原因–確證eGaN FET的現場可靠性

宜普電源轉換公司(EPC)的增強型氮化鎵場效應電晶體(eGaN® FET)及積體電路正在驅動最終用戶應用的發展,包括LiDAR、無線充電、DC/DC電源轉換、射頻發射基站、衛星系統及音訊放大器等應用。

從現場可靠性數據可以確證eGaN® FET及積體電路於客戶應用的品質。在本章節,我們分享eGaN® FET的可靠性及現場數據的概述,包括在過去六年間我們對量產及已經付運的eGaN產品所收集的可靠性現場數據,以及分析超過170億小時受測元件的現場數據。最後所得的FIT比率(109小時內發生失效的元件)大約是0.24,這是目前最好的現場可靠性測試結果。

Plant Analog
作者:Chris Jakubiec
2016年5月1 日
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分類: 技術文章

宜普電源轉換公司(EPC)的可靠性測試報告記錄了超過170億小時測試元件的可靠性的現場數據,結果表明元件的失效率很低

宜普電源轉換公司(EPC)的可靠性測試報告記錄了超過170億小時測試元件的可靠性的現場數據,結果表明元件的失效率很低

EPC公司的第七階段可靠性報告表明eGaN®FET非常可靠,為工程師提供可信賴及可 替代採用傳統矽基元件的解決方案。

宜普電源轉換公司宜普電源轉換公司發佈第七階段可靠性測試報告,展示出在累計超過170億元件-小時的測試後的現場數據的分佈結果,以及提供在累計超過700萬元件-小時的應力測試後的詳盡數據。各種應力測試包括間歇工作壽命[(IOL)[、早期壽命失效率[(ELFR)、高濕偏置、溫度迴圈及靜電放電等測試。報告提供受測產品的複合0.24 FIT失效率的現場數據。這個數值與我們直至目前為止所取得的現場評估的結果是一致的,證明在商業化的功率開關應用中,eGaN FET已經準備好可以替代日益老化的等效矽基元件。

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分類: 新聞稿

eGaN Technology Reliability and Physics of Failure

eGaN Technology Reliability and Physics of Failure

In this series we will look at the various ways the reliability of eGaN® technology has been validated, and how we are developing models from our understanding of the physics of failures that can help predict failure rates under almost any operating condition. In this first installment and the next, we will look at the field experience from the past six years of GaN transistors use in a variety of applications from vehicle headlamps to medical systems to 4G/LTE telecom systems. Diving into the failure of each and every part leads to some valuable lessons learned.

Planet Analog
Chris Jakubiec, Robert Strittmatter, Ph.D., and Alex Lidow, Ph.D.
March 1, 2016
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分類: 技術文章

氮化鎵場效應電晶體的安全工作區域

雜誌:Bodo's Power Systems
作者:宜普公司產品品質及可靠性總監馬豔萍博士

摘要:
本文討論了相比功率MOSFET器件,氮化鎵場效應電晶體具有高電子密度和非常低的溫度系數,使它能夠在目前的高性能應用中具有明顯的優勢。 電子密度產生優異的RDS(ON),而正溫度系數防止在晶片內產生發熱點,致使氮化鎵場效應電晶體可以在安全工作區域工作時具有更卓越的性能而不會發生故障。

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分類: 技術文章

宜普電源轉換公司的氮化鎵場效應電晶體(eGaN FET)在安全工作區域具備優異性能

氮化鎵場效應電晶體具有正溫度係數, 因而在安全工作區域的電壓及電流等條件的範圍下,它具有更卓越的性能而能夠解決矽MOSFET器件在性能上的限制。

宜普公司將發佈所有氮化鎵場效應電晶體在安全工作區域的資料。該器件具有正溫度系數, 因而在安全工作區域範圍內只有一個小區域受限於器件的平均溫度。

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分類: 新聞稿
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