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功率循环测试中SiC功率电子器件磨损失效的实时声发射监测
Real-Time Acoustic Emission Monitoring of Wear-Out Failure in SiC Power Electronic Devices During Power Cycling Tests
Chanyang Choe · Chuantong Chen · Shijo Nagao · Katsuaki Suganuma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文首次利用声发射（AE）技术监测了采用银烧结工艺的SiC肖特基二极管在功率循环测试中的磨损失效过程。通过噪声过滤技术消除背景干扰后，成功实现了对铝键合线失效过程的实时监测，为功率器件的寿命评估提供了新方法。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC功率模块，提升功率密度与效率的同时，器件的可靠性评估至关重要。声发射监测技术可作为一种先进的在线监测手段，集成于iSolarCloud智能运维平台，用于评估关键功率模块的健康状态（SOH...
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
Fupeng Huo · Chuantong Chen · Zheng Zhang · Sangmin Lee 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
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。
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...
基于声发射技术的夹片键合SiC MOSFET功率组件焊料疲劳在线状态监测
Online Condition Monitoring of Solder Fatigue in a Clip-Bonding SiC mosfet Power Assembly via Acoustic Emission Technique
Zheng Zhang · Chuantong Chen · Aiji Suetake · Hiroshi Ishino 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文采用声发射（AE）技术对夹片键合SiC MOSFET功率组件在功率循环测试（PCT）过程中的焊料疲劳进行在线状态监测。通过扫描声学断层扫描和扫描电子显微镜识别焊料疲劳，并利用基于AE的在线监测方法实现了对疲劳损伤的有效诊断。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的可靠性至关重要。该研究提出的声发射（AE）在线监测技术，能够实时捕捉功率模块内部焊料疲劳的微小信号，为高功率密度产品的寿命预测提供了新手段。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud平台中的集成潜...
基于SiC TEG芯片的银烧结与铅/无铅焊料功率模块功率循环测试下的在线热阻与可靠性特性监测
Online Thermal Resistance and Reliability Characteristic Monitoring of Power Modules With Ag Sinter Joining and Pb, Pb-Free Solders During Power Cycling Test by SiC TEG Chip
Dongjin Kim · Shijo Nagao · Chuantong Chen · Naoki Wakasugi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对碳化硅（SiC）功率器件在高温（>200 °C）功率循环下的热特性评估难题，本文提出了一种基于n型掺杂4H-SiC热工程组（TEG）芯片的快速小型化在线热特性评估系统。该系统实现了功率模块在严苛工况下的在线热阻测量，为评估不同连接材料（银烧结、铅及无铅焊料）的可靠性提供了有效手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源SiC功率模块的应用开发。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模引入SiC器件，高温下的可靠性评估至关重要。文中提出的在线热阻监测技术可应用于公司功率模块的加速寿命测试（ALT），帮助研发团队精准评估银烧结等先进封装工艺的性能，优化散热设计。建议在后续的...
裸DBA基板上银烧结连接在老化、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试下的界面力学与热特性研究
Interface-Mechanical and Thermal Characteristics of Ag Sinter Joining on Bare DBA Substrate During Aging, Thermal Shock and 1200 W/cm2 Power Cycling Tests
Chuantong Chen · Dongjin Kim · Zheng Zhang · Naoki Wakasugi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了在250°C无压条件下，利用微米级银烧结技术将SiC芯片直接连接至裸DBA（Al/AlN/Al）基板的工艺。实验表明，银-铝界面具有33.6 MPa的稳固结合力。通过1000小时250°C高温存储、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试，验证了该封装结构在极端工况下的热机械可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块封装技术。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模应用SiC器件，提升功率密度与可靠性至关重要。银烧结技术替代传统焊料是实现高功率密度设计的关键，而裸DBA基板的应用有助于降低成本并优化热传导路径。建议研发团队关注该界面在极端功率循环下的失...
通过微米级银浆烧结技术实现SiC功率模块芯片与散热器连接以降低热阻并提升功率循环可靠性
Development of SiC Power Module Structure by Micron-Sized Ag-Paste Sinter Joining on Both Die and Heatsink to Low-Thermal-Resistance and Superior Power Cycling Reliability
Chuantong Chen · Aiji Suetake · Fupeng Huo · Dongjin Kim 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了四种基于SiC加热芯片、直接键合铝（DBA）基板和铝散热器的SiC功率模块。通过对比SAC305焊料与银浆烧结工艺在芯片连接中的应用，评估了模块的热特性及功率循环下的结构可靠性。研究表明，银浆烧结技术能显著降低热阻，并提升模块在严苛功率循环条件下的长期运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心的功率电子技术升级。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。银浆烧结技术能有效降低SiC模块热阻，解决高功率密度下的散热瓶颈，显著提升逆变器及PCS在极端工况下的功率循环寿命。建议研发团队在...