焊层空洞对IGBT芯片温度的影响

摘要：

焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响.对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小、空洞形状、空洞数量及空洞分布对IGBT芯片温度分布的影响.研究结果表明:芯片焊层空洞对芯片温度的影响较大,衬板焊层空洞对芯片温度的影响较小;贯穿型空洞对芯片温度的影响要大于非贯穿型空洞;单个空洞越大,IGBT芯片温度越高;相同形状的空洞,处于边角位置比处于焊层内部对芯片温度影响大;多个空洞分布越集中,芯片温度越高;焊层缝隙对芯片温度的影响要小于空洞对芯片温度的影响.因此,在封装过程中应避免出现芯片焊层空洞,以提高IGBT的可靠性.

关键词：焊层空洞、IGBT模块、有限元、芯片焊层、热分析、芯片温度

所属期刊栏目：41

分类号：TN32-34(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61372050 Project Supported by National Natural Science Foundation of China 61372050

在线出版日期：2018-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：151-156