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考虑多单元电热效应的IGBT模块多层键合线布局热缓解与优化
Thermal Mitigation and Optimization Via Multitier Bond Wire Layout for IGBT Modules Considering Multicellular Electro-Thermal Effect
| 作者 | Yu Chen · Qiang Wu · Chengmin Li · Haoze Luo · Yuanye Xia · Qinqin Yin · Wuhua Li · Xiangning He |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年6月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | IGBT 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGBT模块 键合线配置 电热模型 布线优化 热应力 电流密度 电力电子 可靠性 |
语言:
中文摘要
针对大面积IGBT芯片中缝合线配置导致的电流密度不均及芯片局部过热问题，本文提出了一种考虑缝合键合线的多单元电热模型。通过该模型优化键合线布局参数，旨在改善电流分布，降低芯片热应力，从而提升功率模块的可靠性与热性能。
English Abstract
The stitch wire configuration is widely adopted for large-area IGBT chips. However, an inhomogeneous wire current density introduces uneven self-heating and nonuniform chip heating, which exacerbates the chip thermal stress. In this article, a multicellular electro-thermal model considering the stitch-bonding wires is derived to optimize the wire layout parameters. Furthermore, the current density...
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SunView 深度解读
该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的可靠性设计。在大功率密度趋势下，IGBT模块的键合线布局优化是提升产品寿命和热管理能力的关键。通过引入多单元电热模型，研发团队可在设计阶段精准评估键合线电流分布，优化模块封装工艺，从而降低高温应力，提升逆变器在极端工况下的长期运行稳定性，减少故障率，进一步巩固阳光电源在电力电子变换领域的可靠性领先优势。