車載IGBT器件的SiP封裝可靠性分析.pdf_第1頁(yè)
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1、汽車電子器件的可靠性對(duì)汽車的安全性極其重要。車載絕緣柵雙極晶體管(IGBT)給汽車電子半導(dǎo)體廠家?guī)?lái)的首要挑戰(zhàn)是熱問(wèn)題,其次是乘客無(wú)法察覺(jué)的高頻振動(dòng)對(duì)機(jī)械或電氣連接的影響,而這些主要取決于器件的封裝質(zhì)量。因此,對(duì)車載IGBT器件的系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)及其可靠性的研究在汽車電子封裝領(lǐng)域具有重要的意義。
   通過(guò)對(duì)車載IGBT器件的SiP封裝工藝研究,找出影響器件質(zhì)量的關(guān)鍵因素是鋁線鍵合強(qiáng)度和焊料層中空洞尺寸。通過(guò)對(duì)焊點(diǎn)形狀和橫截

2、面的研究與優(yōu)化,10mils鋁線拉力和焊點(diǎn)剪切力平均值分別為4.35N和8.72N,過(guò)程能力指數(shù)(Cpk)高達(dá)3.67和3.75,滿足車載IGBT器件SiP封裝的可靠性要求。利用三維有限元模擬方法對(duì)封裝結(jié)構(gòu)的熱阻模型和溫度分布進(jìn)行模擬,在裝片焊料層中空洞體積增加時(shí),熱阻會(huì)急劇增大而降低車載IGBT器件的散熱性能,IGBT器件溫度在單個(gè)空洞體積為10%時(shí)比沒(méi)有空洞時(shí)高出28.6℃。同時(shí)基于工程樣品的試驗(yàn)分析,研究SiP封裝的車載IGBT器

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