絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）,因其良好的工作性能,具有高輸入阻抗、低導通壓降的特點,作為關鍵的功率電子器件用于我國航天運載火箭中,其質(zhì)量水平對運載火箭能否順利完成航天任務具有直接影響。目前,由于國內(nèi)生產(chǎn)研制水平不足,IGBT尚未在國產(chǎn)化上取得突破,多為國外進口工業(yè)級成品,其設計、制造和篩選并未按照航天級器件的使用要求來開展。這些工業(yè)級成品用于航天級任務時,由于航天任務下所經(jīng)歷的工況環(huán)境及任務載荷與原有的工業(yè)級設計標準相比,往往更加復雜及嚴苛,簡單的常規(guī)環(huán)境應力篩選（ESS）難以將設計和制造中的缺陷有效暴露出來,導致器件的使用可靠性差,影響航天任務的順利開展。因此,針對航天關鍵功率電子器件IGBT,有必要研究更高效的篩選技術,盡可能多的篩選出其早期缺陷器件,從而提高其使用可靠性,促進航天事業(yè)的順利發(fā)展。本文以航天關鍵功率電子器件IGBT為研究對象,對其篩選技術進行了研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）針對IGBT失效模式眾多且失效機理復雜問題,結(jié)合其結(jié)構(gòu)及功能特性,采用FMECA分析方法對IGBT失效模式進行了整理。根據(jù)所得風險度對IGBT的失效模式綜合影響指數(shù)進行了相應排序,初步確定出IG... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 航天電子器件IGBT篩選技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 航天電子器件IGBT可靠性研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
        1.3.1 論文研究內(nèi)容
        1.3.2 論文整體結(jié)構(gòu)
第二章 IGBT篩選技術理論基礎
    2.1 IGBT結(jié)構(gòu)及失效基礎
        2.1.1 IGBT基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 IGBT基本失效模式及機理
        2.1.3 IGBT失效判據(jù)
    2.2 高加速應力篩選試驗基礎
        2.2.1 高加速應力試驗
        2.2.2 高加速應力篩選基本原理
    2.3 電子器件可靠性分析基礎
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于FMECA及仿真的IGBT薄弱環(huán)節(jié)確定
    3.1 引言
    3.2 IGBT器件的FMECA研究
        3.2.1 電子器件FMECA方法
        3.2.2 IGBT器件的FMECA分析
    3.3 IGBT基于有限元仿真的多物理場耦合分析
        3.3.1 IGBT電-熱-力耦合分析簡介
        3.3.2 IGBT電-熱耦合模型的建立
        3.3.3 IGBT電-熱-力耦合分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 IGBT篩選試驗設計及剖面驗證
    4.1 引言
    4.2 IGBT篩選試驗方案設計
    4.3 IGBT篩選應力選擇與篩選機理分析
        4.3.1 HASS常用應力類型及篩選機理
        4.3.2 IGBT篩選應力確定
    4.4 IGBT高加速壽命試驗
        4.4.1 低溫/高溫步進試驗
        4.4.2 快速溫變試驗
        4.4.3 隨機振動試驗
        4.4.4 IGBT高加速壽命試驗設計
    4.5 IGBT高加速應力篩選剖面設計
        4.5.1 HASS剖面設計方法
        4.5.2 IGBT初始篩選剖面的建立
    4.6 IGBT基于篩選度模型及仿真分析的篩選剖面驗證
        4.6.1 IGBT篩選剖面的有效性驗證
        4.6.2 IGBT篩選剖面的安全性驗證
        4.6.3 案例分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 IGBT基于加速壽命試驗的可靠性分析
    5.1 引言
    5.2 IGBT加速壽命試驗
        5.2.1 加速壽命試驗原理
        5.2.2 IGBT加速壽命試驗模型
        5.2.3 IGBT加速壽命試驗設計
    5.3 IGBT壽命統(tǒng)計及其可靠性分析
        5.3.1 IGBT基于線性回歸的參數(shù)估計
        5.3.2 IGBT壽命分布模型的顯著性檢驗
        5.3.3 IGBT可靠性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)展望
致謝
參考文獻
附表Ⅰ IGBT器件FMECA分析
攻讀碩士學位期間參加的科研項目與取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3159591