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考虑热耦合效应的键合线脱落与芯片焊接层老化失效机理研究
Failure Mechanism Investigations of Bond Wires Lifting-Off and Die-Attach Solder Aging Considering the Thermal Coupling Effects
| 作者 | Xinglai Ge · Ken Chen · Huimin Wang · Zhiliang Xu · Zhongjiang Fu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 功率模块 多物理场耦合 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 失效机理研究 功率模块 热耦合效应 键合线脱落 芯片焊层老化 可靠性评估 |
语言:
中文摘要
功率模块的失效机理研究（FMI）对电力电子变换器的可靠性评估至关重要。然而，热耦合效应（TCEs）导致的复杂失效模式增加了机理分析的难度。本文针对键合线脱落和芯片焊接层老化开展了失效机理研究，重点探讨了热耦合效应对这些失效模式的影响。
English Abstract
Failure mechanisms investigation (FMI) is crucial for reliability evaluation of power modules, and thus, attracts high popularity in power converters. However, complex failure modes caused by thermal coupling effects (TCEs) make it difficult to clarify the failure mechanism. To address this, an FMI for bond wires lifting-off and die-attach solder aging is conducted in this article, in which the TC...
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SunView 深度解读
功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究揭示的键合线与焊接层热耦合失效机理，对于提升阳光电源产品在极端环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此多物理场耦合模型集成至iSolarCloud智能运维平台的寿命预测算法中，通过实时监测模块温度梯度，优化PCS的功率调度策略，从而在保证系统高效运行的同时，有效抑制功率器件的加速老化，提升全生命周期可靠性。