發(fā)布時間：2021-04-25 23:19

　　芯片表面電極薄層脫落是絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）封裝模塊的一種常見失效現(xiàn)象,因此對其失效機(jī)理分析與壽命的有效預(yù)測是整體器件可靠性評估中的一個研究要點(diǎn)。首先通過仿真分析了芯片表面電極的應(yīng)力應(yīng)變隨功率循環(huán)載荷的變化情況,發(fā)現(xiàn)芯片表面鋁電極薄層與引線的鍵合位置附近區(qū)域存在應(yīng)力集中情況,且應(yīng)力集中的位置與實(shí)驗(yàn)中失效樣品的斷裂位置一致。此外還發(fā)現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)僅在起初的短時間內(nèi)存在一個逐漸減小的塑性應(yīng)變幅,隨后由于材料硬化,塑性屈服點(diǎn)上移,直至失效塑性應(yīng)變都不再變化,因此可以推測材料的斷裂失效是由于穩(wěn)定后的塑性應(yīng)變和循環(huán)應(yīng)力綜合導(dǎo)致的,鑒于上述分析,提出了一種同時考慮材料硬化和應(yīng)力疲勞的壽命預(yù)測公式,并采用其他兩種條件下的實(shí)驗(yàn)壽命值評估了此公式的準(zhǔn)確性,總體平均誤差為1%。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：3 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于結(jié)溫監(jiān)測的風(fēng)電IGBT熱安全性和壽命耗損研究[J]. 姚芳,胡洋,李錚,黃凱,李志剛.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(09)
[2]基于加速壽命試驗(yàn)的IGBT可靠性預(yù)計(jì)模型研究[J]. 任艷,彭琦,于迪,周軍連.  電力電子技術(shù). 2017(05)
[3]鋁帶鍵合點(diǎn)根部損傷研究[J]. 潘明東,朱悅,楊陽,徐一飛,陳益新.  電子質(zhì)量. 2017(05)
[4]熱循環(huán)過程中IGBT模塊封裝退化研究[J]. 徐凝華,彭勇殿,羅海輝,馮會雨,李亮星,李寒.  大功率變流技術(shù). 2016(04)
[5]高溫下的IGBT可靠性與在線評估[J]. 唐勇,汪波,陳明,劉賓禮.  電工技術(shù)學(xué)報. 2014(06)

碩士論文
[1]銅引線鍵合工藝中焊盤內(nèi)傷失效機(jī)理研究和改進(jìn)[D]. 王金良.電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3160271