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汽車級<i style='color:red'>igbt模塊</i>失效機理

汽車級igbt模塊失效機理

igbt模塊屬於多層封裝結構,各層封裝材料的熱膨脹係數不同。溫度的波動會引起熱膨脹係數不同的各層材料之間的熱失配,從而產生熱應力,其中熱應力集中的部位包括:鍵合線,芯片焊層,底板焊層,見如圖1所示的紅色部位。熱應力不斷的循環累積,首先會使鍵合線和焊接層產生裂紋,終引發鍵合線脫落或焊層大麵積分層導致模塊失效。
<i style='color:red'>igbt模塊</i>常用的可靠性測試方法

igbt模塊常用的可靠性測試方法

根據所施加負載的時間函數,它會周期性地加熱和冷卻,因此結構中的熱-機械應力會相應升高和鬆弛。溫度循環和功率循環是兩種不同的方法,都試圖模仿這種周期性負載。
IGBT結構中可能的失效機理

IGBT結構中可能的失效機理

 在半導體封裝中,有許多不同的材料,並且材料之間是大表麵接觸的。下圖顯示了普通igbt模塊的結構。在溫度變化的情況下,具有不同熱膨脹係數(CoefficientofThermalExpansion)的接觸材料會承受明顯的熱-機械應力。產生的熱-機械應力的大小與溫度變化和接觸表麵的麵積成正比。

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