基于ANSYS的IGBT模块的失效模式

摘要：

功率循环(PC)试验和温度循环(TC)试验是对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块进行可靠性考核的两个基本试验,可以有效暴露出器件封装所存在的问题.基于ANSYS有限元分析软件,分别研究了IGBT模块在功率循环和温度循环两种不同的试验情况下的温度分布与应力、应变分布的情况.研究表明在这两种情况下IGBT模块的失效模式是不同的.功率循环条件下器件的温差较小,但温度、应力往往集中分布在引线键合点及其下方,一般失效会发生在引线键合点处.而温度循环下温度分布均匀,但高低温温差较大,更能考察器件在严酷的环境条件下的可靠性,由于每层结构的边缘位置处剪切应力较大,失效常常由每层结构的边缘部位开始,一般会发生芯片和陶瓷基板的断裂和焊料层疲劳等失效现象.

关键词：IGBT模块、功率循环、温度循环、有限元分析、失效模式

所属期刊栏目：39

分类号：TN386;TN406(半导体技术)

资助基金：国家重大科技专项资助项目2010ZX02201-002-002

在线出版日期：2014-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：147-153,158