计及芯片焊料层疲劳空间分布性的IGBT结温评估模型OA

根据多芯片模块中芯片结温与焊料层疲劳空间分布性之间的正反馈关系,建立了一种计及芯片焊料层疲劳损伤及其空间分布性的绝缘栅双极型晶体管(insulated-gated bipolar transistor,IGBT)结温评估模型。通过建立表征焊料层疲劳的时变累计损伤模型,联合基于功率流的多芯片模块结温预测模型,表征了芯片焊料层疲劳的空间分布与多芯片结温不均匀程度之间的相互加剧作用。以功率等级为1700 V/600 A的多芯片并联IGBT模块为例,验证了所建立模型的准确性。在功率循环电流为300 A和400 A条件下,焊料层疲劳的空间分布程度分别增加至36.2%和42.7%,考虑疲劳的空间分布性后,结温峰值T_(j max)以及结温波动ΔT_()j的预测的最大误差分别由4.9℃和7.4℃降低至小于1℃。