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功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

具有层压铝/铜应力缓冲层的可靠铝线键合SiC/Si二极管

Reliable Aluminum Wire-Bonded SiC/Si Diodes With Laminated Al/Cu Stress Buffers

作者 Xiao-Di Li · Guo-Quan Lu · Yun-Hui Mei
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC功率芯片 键合线功率模块 热机械可靠性 热膨胀系数 铝/铜应力缓冲层 电力电子封装
语言:

中文摘要

随着SiC功率芯片工作温度的升高,铝线键合在芯片与键合线热膨胀系数(CTE)不匹配下,热机械可靠性显著下降。本文提出了一种新型层压铝/铜软应力缓冲层,旨在缓解键合界面的热应力,提升功率模块在高温运行环境下的长期可靠性。

English Abstract

Operation temperature of typical wire-bonded power modules, especially for harder silicon carbide (SiC) power chips, keeps increasing. The thermo-mechanical reliability of aluminum (Al) wire-bonds which suffer from the mismatch of coefficient of thermal expansion (CTE) between chip and bonding wires reduces significantly. In this letter, a novel laminated Al/copper (Cu) soft stress buffer was prop...
S

SunView 深度解读

该技术直接关联阳光电源的核心产品线,特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中的功率模块封装。随着阳光电源产品向高功率密度和高工作温度演进,SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的层压Al/Cu缓冲层技术,能有效解决SiC芯片与铝线键合处的热机械疲劳问题,显著提升逆变器和PCS在严苛环境下的寿命与可靠性。建议研发团队关注该封装工艺,将其作为提升功率模块热循环寿命的关键技术储备,以优化产品在高温、高负载工况下的长期运行表现。