压接型IGBT器件单芯片子模组疲劳失效的仿真

• 作者: 张经纬 李金元 赵志斌 邓二平 黄永章
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 压接型IGBT器件 单芯片子模组 功率循环 疲劳寿命预测 芯片失效
• 年，卷（期）: 2018,（18）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 4277-4285
• 页数: 9页
• 分类号: TN303
• 字数: 6086字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170875

摘要

压接型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件因其具有双面散热、失效短路和易于串联等优点特别适合应用于柔性直流输电等大功率领域.但这种压接封装结构的器件在经历长时间的循环热应力后,各组件中的金属材料会逐渐出现疲劳失效,对器件可靠性产生不利影响.建立压接型IGBT器件的单芯片子模组有限元仿真模型,利用功率循环仿真来模拟器件所经历的循环热应力工况,并对功率循环仿真结果进行热和力的分析.同时应用组合Coffin-Mason和Basquin模型对IGBT芯片进行疲劳寿命预测.结果表明芯片与发射极钼片相接触的边缘区域承受的压力最大也最易变形,且在高应力条件下芯片的疲劳寿命只有10000多次循环.最后结合实际失效的芯片和仿真结果提出压接型IGBT器件一种"压力失效"模式,并对其相应的失效机理进行了一些初步解释.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李金元		4	22	3.0	4.0