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脉冲功率载荷下引线与带状键合的多物理场有限元分析
Multiphysics Finite Element Analysis of Wire and Ribbon Bonds Under Pulse Power Loads
Maliq Martin · Richard McMahon · Li Ran · Jonny Ranner · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
采用多物理场有限元方法研究铝引线键合在脉冲功率应用中的可靠性问题。大电流导通产生的洛伦兹力对引线键合结构施加显著机械应力，导致引线与芯片界面过度受力，影响长期可靠性。文中提出并分析了一种初步的铝带状键合替代方案，评估其在类似载荷条件下的力学响应与潜在优势。
解读: 该多物理场仿真技术对阳光电源功率器件封装设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器中，SiC/IGBT模块需承受高频脉冲电流，引线键合处的洛伦兹力效应直接影响功率循环寿命。研究提出的铝带状键合方案可优化PowerTitan储能系统中功率模块的机械应力分布，降低芯片-引线界面失效...
检验引线键合涂层在高功率密度系统中的应用
Examining Wire Bond Coatings for Application in High Power Density Systems
Whit Vinson · Kevin Velasquez Carballo · Frida Torres · Xiangbo Meng 等5人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147
本研究比较了铝引线键合对照组与两种涂覆引线键合试验组在熔断电流和电迁移（EM）性能方面的表现。两个试验组分别为通过自催化（无电镀）工艺镍镀层或采用原子层沉积（ALD）技术涂覆氧化铝的铝引线键合。熔断电流测试结果表明，三组键合均呈现引线长度与熔断电流密度之间的负相关关系。相同条件下，涂层引线键合在电流承载能力与电迁移寿命方面表现出优于未涂层组的趋势，显示出其在高功率密度系统中应用的潜力。
解读: 该引线键合涂层技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。研究表明镍镀层和氧化铝涂层可提升引线键合的电流承载能力和抗电迁移性能，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的IGBT/SiC模块内部互连。在PowerTitan等大型储能系统中，功率模块需承受高电流密度和温度循环冲击，涂层技术可...