AI电源、汽车逆变器都在盯上的芯片嵌入PCB封装:面板级功率模块为什么开始升
▲
面板级
芯片嵌入功率封装
不是单纯把芯片藏进基板,而是在重构
AI
电源
和汽车
逆变器
的
电流
路径、散热路径和寄生参数。
●
这里最关键的判断是:AI侧要同时嵌入芯片和被动件,汽车侧要靠厚铜RDL、金属互连和可靠界面把SiC模块工程化。
这个话题聚焦于
芯片嵌入封装
,应用于
AI数据
中心
近端供电
与
xEV逆变/电源
领域。
这个话题最值得看的地方,不是简单展示一种更薄的封装,而是把两个正在快速升温的应用放到了一起:
AI/Data Cen
te
r的近端供电,
以及
EV逆变器的高电流SiC
功率模块
。两者场景不同,但共同诉求很一致,都是
更低
电阻
、更低电感、更短热路径和更高集成度
。
今天我们聊的,不仅仅是想解释chip embedded“把芯片埋进
PCB
”的工艺路线。这里真正讨论的是:
面板级功率封装能不能成为一种可扩展制造平台
?
在AI电源里,把
VR
、
控制芯片
和被动件压到更薄更近
在汽车逆变器里,用厚铜RDL、铜通孔和金属互连改善热电路径

这篇技术方案快报,大家可以看成一个
关于功率封装边界迁移的判断
:
封装不再只是保护芯片,而是在决定电源完整性、寄生参数、热阻、芯片并联和可靠性验证
。
这里想说明的,不只是“芯片可以嵌入封装内部”,而是“当AI电源和EV逆变器同时要求低阻抗、低电感、高散热和薄型化时,面板级芯片嵌入技术必须与厚铜RDL、铜通孔、Ag烧结和界面可靠性一起闭环,才可能成为现实的功率模块平台”。
一、这份材料真正想说明什么?
芯片嵌入封装的核心价值,是把功率路径从二维板级连接,压缩成更短、更厚、更低寄生的三维互连。
AOI把动机讲得很清楚:
更小、更薄、更低电阻、更低电感
。
对AI电源和车载逆变器而言,这些指标已经不是外观优势,而是效率、热和EMI的基础变量
。

图片来源:AOI
SysPro备注:
这里的重点不是“埋芯片”这个动作本身,而是埋完以后能否形成可控的电流路径、散热路径和制造路径。功率封装和普通逻辑SiP最大的差异,在于铜厚、热阻、绝缘、界面应力和可靠性验证难度都更高。
二、趋势背景:AI电源和EV逆变器给了同一个封装压力
AI/Data Center场景,
要求电源
更靠近负载,电压轨更多,瞬态更快
,被动件更难继续外置堆叠。
汽车逆变器场景,
则要求
高电流、低寄生电感、高功率循环能力
和
可扩展量产
。
以上两者共同把封装从
“芯片载体”
推向
“系统电源结构件”
。

图片来源:AOI
AOI关于薄型多芯片VR思路很有代表性:
通过
集成电压调节器
,
把中
高压
供电送到更靠近chiplet的位置
,
再在本地buck到合适电压
。这里的封装价值不仅是薄,而是
电源完整性和被动件体积被一起改变
。

图片来源:AOI
三、本质逻辑:面板级不是尺寸概念,而是制造和并联扩展概念
AOI方案里用到了300 mm面板级功率封装。
面板级功率封装
的潜台词,是
把功率模块的制造
从单颗组装向更高并行度迁移
,并通过依托
半加成扇出版级工艺
实现
厚铜互连、铜通孔
与
芯片并联结构成型
。

图片来源:AOI
这对汽车逆变器尤其重要。
SiC模块
往往需
要
多个芯片并联
,
电流分配、寄生电感
和
热扩散
都会影响效率与可靠性。因此,我们会看到
功率芯粒并联方案
,本质上是在
尝试用
封装层面的几何和铜互连
来解决并联芯片的一致性问题。

图片来源:AOI
可能的质疑:
有人可能会问,功率模块已经有DBC、AMB、铜夹和双面散热,为什么还要做芯片嵌入?
答案是:
传统模块确实成熟,但在更薄、更低寄生、更高并联密度和面板级制造上仍有边界。
但这并不意味着:
芯片嵌入会立刻替代所有功率模块,它更可能先在低寄生、高密度、强集成场景里打开窗口。
四、核心矛盾:低阻低感很诱人,但界面可靠性才是硬门槛
我们知道,
芯片嵌入封装
能带来低电阻、低电感、薄型化和更短热路径,也能让AI VR和车载SiC模块获得更高集成度。
但,这也会导致:
芯片、树脂、铜RDL、铜通孔、Ag烧结层和金属基底之间形成
更多关键界面
,
热循环、功率循环、层间剥离、空洞、BLT
和
铜表面氧化
都会
影响长期可靠性
。
因此:评估面板级
嵌入式
功率封装,不能只看电阻和热阻的漂亮数字,还必须看
界面粘接、烧结工艺窗口、厚铜应力、分层失效
和
汽车级验证
是否闭环。

图片来源:AOI
五、核心洞察:功率封装正在从器件封装变成电源架构
最后,AOI提到:
AI/Data Center和EV市场都在要求更低电阻、更低电感;AI侧关键不仅是嵌入
半导体
,还包括被动件嵌入;EV逆变器侧关键是芯片与金属基底互连以及厚铜RDL。

图片来源:AOI
这说明Embedded Power Package的竞争点已经不在单一封装结构,而在系统级协同:AI看电源完整性和多电压轨,汽车看SiC高电流和热循环,制造端看面板级良率和成本,可靠性端看界面分层和互连寿命。

图片来源:AOI
小编总结
这个主题的价值,在于它把AI电源和汽车逆变器放进同一个封装趋势里。
芯片嵌入不是单纯做薄,而是在把电流路径、热路径、寄生参数和制造方式重新组织。真正值得关注的是:
谁能在厚铜RDL、铜通孔、Ag烧结和界面可靠性上形成稳定工艺窗口?
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本篇为主题
《封装、散热与可靠性_芯片嵌入式面板级功率封装技术》
学习总结,相关参考资料与扩展阅读已整理在
「SysPro电力电子技术」
知识星球中。本文聚焦功率封装、面板级封装、厚铜重布线、银烧结、低寄生互连、界面可靠性等话题,应用于 AI 电压调节模块、车用逆变器、碳化硅功率模块。

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