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基于SiC TEG芯片的银烧结与铅/无铅焊料功率模块功率循环测试下的在线热阻与可靠性特性监测
Online Thermal Resistance and Reliability Characteristic Monitoring of Power Modules With Ag Sinter Joining and Pb, Pb-Free Solders During Power Cycling Test by SiC TEG Chip
| 作者 | Dongjin Kim · Shijo Nagao · Chuantong Chen · Naoki Wakasugi · Yasuyuki Yamamoto · Aiji Suetake · Tetsu Takemasa · Tohru Sugahara · Katsuaki Suganuma |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年5月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 功率模块 SiC器件 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC 功率器件 热阻 功率循环 银烧结连接 可靠性 TEG 芯片 功率模块 |
语言:
中文摘要
针对碳化硅（SiC）功率器件在高温（>200 °C）功率循环下的热特性评估难题，本文提出了一种基于n型掺杂4H-SiC热工程组（TEG）芯片的快速小型化在线热特性评估系统。该系统实现了功率模块在严苛工况下的在线热阻测量，为评估不同连接材料（银烧结、铅及无铅焊料）的可靠性提供了有效手段。
English Abstract
Despite the rapid progression of silicon carbide (SiC) power devices, the thermal characteristic evaluation during power cycling at high temperature (>200 °C) is an issue. In this article, a fast and miniaturized evaluation system with online thermal characteristic measurement function was introduced by an n-doped 4H SiC thermal engineering group (TEG) chip. Online thermal resistance measurement o...
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SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源SiC功率模块的应用开发。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模引入SiC器件，高温下的可靠性评估至关重要。文中提出的在线热阻监测技术可应用于公司功率模块的加速寿命测试（ALT），帮助研发团队精准评估银烧结等先进封装工艺的性能，优化散热设计。建议在后续的功率模块选型与可靠性验证流程中引入此类TEG芯片监测方案，以提升产品在极端工况下的长效运行稳定性。