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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

用于延长双面双向SiC模块寿命的铜线应力缓冲器

Copper-Wire Stress Buffers for Extending Lifetime of Double-Sided Bidirectional SiC Modules

作者 Siqi Liu · Yun-Hui Mei · Jing Li · Xin Li · Guo-Quan Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年6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 双面双向模块 SiC模块 CTE失配 热机械应力 可靠性 芯片互连 应力缓冲层
语言:

中文摘要

双面双向功率模块中,热膨胀系数(CTE)的不匹配会导致芯片连接处产生巨大的热机械应力,从而降低模块可靠性。本文提出了一种利用铜线作为应力缓冲层的方法,旨在缓解热机械应力,提升双面功率模块的长期运行可靠性。

English Abstract

The mismatch of coefficients of thermal expansion (CTE) causes tremendous thermomechanical stress in die attachment of double-sided bidirectional modules (BMs), thus reducing the reliability of the module. The thermomechanical reliability of a double-sided power module is the most critical issue, which needs to be addressed. People have proposed a number of ways to improve the reliability by reduc...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的功率模块设计具有极高的参考价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件,提升功率模块的功率密度和可靠性是核心竞争力。双面散热技术是实现高功率密度的关键,但CTE失配带来的热疲劳是行业痛点。该研究提出的铜线应力缓冲方案,可直接应用于公司下一代高功率密度SiC模块的封装工艺优化,有效降低热循环下的应力集中,延长产品在严苛环境下的使用寿命,从而提升产品全生命周期价值。