用光致发光对热机械应力进行可视化和建模的系统和方法技术方案

本公开涉及用光致发光对热机械应力进行可视化和建模的系统和方法。电子系统可以包括基板、结合至基板的电子设备、设置在电子设备上的多个光致发光颗粒、照射器、传感器和控制模块。照射器可以照射电子设备。传感器可以捕获在电子设备不在负载下操作时光致发光颗粒在电子设备上的第一组位置以及在电子设备在负载下操作时光致发光颗粒的第二组位置。控制模块可以至少部分地基于第一组位置与第二组位置之间的差异来确定电子设备上的热机械应力。

【技术实现步骤摘要】
用光致发光对热机械应力进行可视化和建模的系统和方法
本说明书一般而言涉及用于检测半导体芯片上的热机械应力的系统和方法，并且更具体而言，涉及用于使用光致发光对半导体芯片上的热机械应力进行可视化和建模的系统和方法。
技术介绍
在电气化车辆和其它高热量环境中的电力电子组件中的半导体的操作可生成大的热通量。由于电力电子组件的各层之间的热膨胀系数不同，因此组件的一个或多个层可能由于热机械应力而挠曲。这种移动可能导致半导体芯片破裂或以其它方式被损坏。因此，需要用于测量在电力电子组件中的半导体的操作期间产生的热机械应力的替代系统和方法。
技术实现思路
在一个实施例中，一种电子系统包括基板、结合到基板的电子设备、设置在电子设备上的多个光致发光颗粒、照射器、传感器和控制模块。照射器照射电子设备。传感器捕获在电子设备不在负载下操作时光致发光颗粒在电子设备上的第一组位置以及在电子设备在负载下操作时光致发光颗粒的第二组位置。控制模块至少部分地基于第一组位置与第二组位置之间的差异来确定电子设备上的热机械应力。在另一个实施例中，一种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子系统，包括：/n基板；/n结合到所述基板的电子设备；/n设置在所述电子设备上的多个光致发光颗粒；/n照射器，所述照射器用于照射所述电子设备；/n传感器，所述传感器用于捕获在所述电子设备不在负载下操作时光致发光颗粒在所述电子设备上的第一组位置以及在所述电子设备在负载下操作时光致发光颗粒的第二组位置；以及/n控制模块，所述控制模块用于至少部分地基于所述第一组位置与所述第二组位置之间的差异来确定所述电子设备上的热机械应力。/n

【技术特征摘要】
20191030 US 16/668,6041.一种电子系统，包括：
基板；
结合到所述基板的电子设备；
设置在所述电子设备上的多个光致发光颗粒；
照射器，所述照射器用于照射所述电子设备；
传感器，所述传感器用于捕获在所述电子设备不在负载下操作时光致发光颗粒在所述电子设备上的第一组位置以及在所述电子设备在负载下操作时光致发光颗粒的第二组位置；以及
控制模块，所述控制模块用于至少部分地基于所述第一组位置与所述第二组位置之间的差异来确定所述电子设备上的热机械应力。


2.如权利要求1所述的电子系统，其中当光致发光颗粒被所述照射器用紫外光照射时，光致发光颗粒发射可见光。


3.如权利要求1所述的电子系统，其中光致发光颗粒包括磷光体颗粒。


4.如权利要求1所述的电子系统，其中所述基板被结合到底板。


5.如权利要求1所述的电子系统，其中所述控制模块至少部分地基于所述第一组位置与所述第二组位置之间的差异来确定所述基板与所述电子设备之间的分层。


6.如权利要求1所述的电子系统，其中所述控制模块至少部分地基于所述第一组位置与所述第二组位置之间的差异来确定所述电子设备的应变图。


7.如权利要求6所述的电子系统，其中所述控制模块基于所述电子设备的表面的线性弹性模型将所述应变图转换成应力图。


8.如权利要求1所述的电子系统，其中所述传感器检测多个光致发光颗粒的发光的强度，并且所述控制模块至少部分地基于检测到的强度来确定所述电子设备上的热机械应力。


9.如权利要求1所述的电子系统，其中所述传感器检测多个光致发光颗粒的光致发光发射的波长，并且所述控制模块至少部分地基于检测到的光致发光发射的波长来确定所述电子设备上的热机械应力。

【专利技术属性】
技术研发人员：S·N·乔什，U·甘地，V·桑德里森，V·文卡塔斯，S·克里希南，
申请(专利权)人：丰田自动车工程及制造北美公司，俄亥俄州立大学，
类型：发明
国别省市：美国;US