一种压接式绝缘栅双极型晶体管高温反偏老化时间折算方法技术

技术编号:26172090 阅读:230 留言:0更新日期:2020-10-31 13:47
本发明专利技术公开了一种压接式绝缘栅双极型晶体管高温反偏老化时间折算方法,通过计算压接式IGBT器件终端区钝化层拉应力造成的材料微元中的机械能,进而得到为获得IGBT器件同样老化程度,在不同温度、机械压力下必须持续的老化时间之间的比例系数,从而实现了不同老化时间之间的折算,进而可实现试验条件下器件的加速老化寿命与实际工作条件下使用寿命之间的折算。

【技术实现步骤摘要】
一种压接式绝缘栅双极型晶体管高温反偏老化时间折算方法
本专利技术属于电力电子器件可靠性试验方法领域,涉及大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的高温反偏试验时间的确定检测,尤其涉及压接式IGBT器件钝化层在不同温度和机械应力下的老化时间折算方法。
技术介绍
近年来,大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件出现了一种新的封装形式—压接式。大功率压接式IGBT器件无引线、无焊接且双面散热的独特设计,大幅度提升了单个器件的功率容量,提高了器件可靠性,目前已经有取代传统焊接灌封型IGBT器件的趋势,成为高端应用领域的首选器件之一。与以往焊接式封装不同,压接型IGBT器件需要通过外部压力使内部各个组件保持电气与机械连接。因此,IGBT内部机械应力、温度和电流之间存在复杂的耦合,引发器件的翘曲、开裂、老化,最终导致器件失效。IGBT器件关断时,外加的高电压同时施加在器件内部的耐压层和终端结构上。随着大功率IGBT器件电压等级的升高,器件中IGBT芯片的终端设计越来越重要。典型终端结构包括钝化层、场板、场限环、结终端扩展或其组合,其作用是控制芯片内部P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压接式绝缘栅双极型晶体管高温反偏老化时间折算方法,其特征是,所述方法包括:/n步骤1:利用公式(1)计算压接式绝缘栅双极型晶体管终端区域SiO

【技术特征摘要】
1.一种压接式绝缘栅双极型晶体管高温反偏老化时间折算方法,其特征是,所述方法包括:
步骤1:利用公式(1)计算压接式绝缘栅双极型晶体管终端区域SiO2钝化层在拉应力σ1下的O3≡Si-O-Si≡O3微元的机械能w1;



其中:
Y——钝化层的杨氏弹性模量,等于72GPa;
V——单位微元体积,设为1cm3;
N——1cm3体积中SiO2分子数,为2.3*1022;
步骤2:利用公式(2)计算压接式绝缘栅双极型晶体管终端区域SiO2钝化层在拉应力σ2下的O3≡Si-O-Si≡O3微元的机械能w2;



其中:
Y——钝化层的杨氏弹性模量,等于72GPa;
V——单位微元体积,设为1cm3;
N——1cm3体积中S...

【专利技术属性】
技术研发人员:程养春郑夏晖
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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