Расчет напряженно-деформированных состояний в элементах конструкции силовых полупроводниковых модулей с паяными контактами
Представлены результаты численного моделирования напряженно-деформированных состояний в системе "кремний-керамика-металлокомпозит" на примере силового IGBT модуля с паяными контактами. Изучено влияние материалов элементов конструкции и технологии сборки модулей на остаточные напряжения в системе. Полученные данные могут быть использованы специалистами в области силовой электроники при проектировании и оценке показателей надежности полупроводниковых приборов, работающих в циклических режимах.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
В. А. Мартыненко, А. А. Хапугин, К. Н. Нищев, М. И. Новопольцев
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ
СОСТОЯНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ
СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МОДУЛЕЙ
С ПАЯНЫМИ КОНТАКТАМИ1
Аннотация. <...> Представлены результаты численного моделирования напряженно-деформированных
состояний в системе «кремний – керамика – металлокомпозит»
на примере силового IGBT модуля с паяными контактами. <...> Изучено
влияние материалов элементов конструкции и технологии сборки модулей на
остаточные напряжения в системе. <...> The article presents the results of numerical modelling of strain-stress
states in the system of silicon-ceramic-metal matrix composite based on a power
IGBT module with soldered contacts. <...> В настоящее время основным методом соединения элементов конструкции
силовых полупроводниковых модулей является пайка относительно
низкотемпературными припоями. <...> Особая
роль в этом случае уделяется материалу припоя, который должен
ограничивать воздействие остаточных термических напряжений, создавая
условия для их равномерного распределения по всему объему переходной
зоны между основными элементами конструкции: полупроводниковый кристалл
– керамическая плата – основание. <...> Как показывают результаты экспериментальных исследований, наиболее
уязвимыми областями в спаях являются границы соединений поверхностей
полупроводникового кристалла с керамической платой и керамической
платы с основанием модуля. <...> Для измерения прочности соединения в качестве критерия часто используется максимальное растягивающее остаточное напряжение. <...> Для вычисления напряженно-деформированных состояний в неоднородных системах наиболее приемлемыми являются численные методы, в первую очередь, метод конечных элементов, широко используемый в современных программных пакетах анализа элементов конструкций, таких как COSMOS/ Design STAR, ANSYS, LS Dyna и т.п. <...> Считается, что минимальная упругая энергия, обусловленная остаточными термическими напряжениями, соответствует максимальной прочности спая. <...> Для определения физико-механических <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: