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摘要
为了探究功率循环试验中结温条件对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件失效模式的影响及其失效机理，以理论分析为出发点，通过大量功率循环试验进行对比验证，基于瞬态热阻抗曲线建立了准确的三维有限元模型，并仿真分析了相关失效机理。仿真及试验结果表明，键合线失效只受结温波动的影响；焊料老化受结温波动和最大结温的影响。增加结温波动会增加键合线、焊料所受应力，而提高最大结温会影响焊料的材料特性，加速其蠕变过程。研究成果解决了解析寿命模型难以表征失效机理的问题，并为失效模式的分离提供新的研究思路。
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单位中国电子技术标准化研究院; 国网电力科学研究院; 合肥工业大学
