烧结银-铝互连对芯片连接功率循环可靠性的影响

The Impact of Sintered Ag-Al Interconnects on the Power Cycling Reliability of Die Attachments

作者	Fupeng Huo · Chuantong Chen · Zheng Zhang · Sangmin Lee · Dongjin Kim · Yicheng Zhang · Aiji Suetake · Takeshita Kazutaka · Yoshiji Yamaguchi · Yashima Momose · Katsuaki Suganuma
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2026年3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	功率循环 SiC 烧结银 DBA基板可靠性芯片连接功率模块

语言:

中文摘要

本文研究了在200°C结温下，碳化硅(SiC)/烧结银(Ag)/直接键合铝(DBA)结构的功率模块在功率循环过程中的退化行为。为缓解该退化，研究开发了一种掺杂微米级铝颗粒的烧结银复合浆料(烧结AgAl)，专门用于DBA基板，显著提升了模块的可靠性。

English Abstract

In this study, the degradation behavior of mimicked power modules with silicon carbide (SiC)/sintered silver (Ag)/direct bonded aluminum (DBA) structure was investigated during power cycling under a junction temperature of 200°C. To mitigate this degradation, a sintered Ag composite paste doped with micron-sized Al particles (sintered AgAl) was specifically developed for DBA substrates, leading to...

SunView 深度解读

随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，高温可靠性成为核心竞争力。该研究提出的Ag-Al烧结技术能有效解决SiC芯片与DBA基板在高温循环下的热机械应力失效问题。建议研发团队关注该复合浆料在高温功率模块封装中的应用，以提升产品在极端工况下的寿命，特别是针对高功率密度储能PCS及光伏逆变器，该技术路线有助于进一步缩小模块体积并提升热管理效率。