O crescimento explosivo do novo mercado de veículos de energia continua a impulsionar uma demanda forte e rígida por soldas para dispositivos de energia de alta qualidade. Os principais componentes de alta tensão, como sistemas de acionamento elétrico de veículos, carregadores integrados e conversores CC-CC, são geralmente equipados com módulos de potência IGBT e SiC. Esses módulos de potência para veículos operam sob condições adversas de operação de alta frequência e rápidas flutuações de temperatura por longos períodos. O processo de embalagem e soldagem impõe padrões muito mais rígidos em termos de condutividade térmica, resistência ao calor e confiabilidade da solda a longo prazo do que aqueles exigidos para produtos eletrônicos de consumo.

O principal desafio do processo para juntas soldadas de dispositivos de energia reside no gerenciamento da confiabilidade térmica. Durante a operação do veículo com nova energia, a temperatura abrange uma faixa extremamente ampla e as juntas soldadas devem suportar repetidamente choques de ciclos térmicos de -40°C a 150°C sem degradação do desempenho. As ligas de solda Sn-Ag-Cu convencionais produzidas em massa não podem se adaptar às duras condições de operação dos veículos. Sob ciclos térmicos de longo prazo, ocorre um espessamento anormal da camada de IMC (composto intermetálico), tornando as juntas de solda propensas a riscos de deformação por fluência e rachaduras por fadiga. A solda especializada para módulos de potência de última geração melhora a estabilidade de serviço das juntas de solda no nível da formulação por meio de dopagem de ligas residuais e otimização iterativa de sistemas de ativação de Fluxo.

A implantação em larga escala de dispositivos de energia de banda larga SiC em veículos elevou ainda mais o limite técnico para solda em veículos. Os chips SiC podem operar em temperaturas de carga total superiores a 200°C, nas quais a resistência à fluência em altas temperaturas da solda tradicional à base de estanho se deteriora rapidamente, deixando de atender aos requisitos de operação confiável de longo prazo dos módulos de energia de alta tensão. Solda com alto teor de chumbo, liga de Zn-Al, liga de Au-Sn e outras soldas especiais resistentes a altas temperaturas estão sendo gradualmente adotadas em aplicações de embalagem de dispositivos de SiC de alta qualidade. A tecnologia de ligação de prata sinterizada, com sua excelente condutividade térmica e resistência a altas temperaturas, também está substituindo gradualmente os processos tradicionais de soldagem em módulos de potência de veículos de primeira linha.

O novo setor de veículos energéticos abriu um novo caminho de crescimento de altas margens para a indústria tradicional de solda. A solda especializada para dispositivos de energia tornou-se o segmento de crescimento mais rápido em todo o mercado de solda, com incrementos de mercado e valor agregado de produto excedendo em muito os da solda para eletrônicos de consumo em geral. Os principais fabricantes de solda no país e no exterior estão alocando recursos essenciais de P&D para iterar continuamente formulações de solda e soluções de processo específicas para veículos, esforçando-se para capturar participação de mercado no mercado de solda elétrica para veículos de alto valor agregado.