MMF-12D24DS-CM1

在熱循環(huán)/熱沖擊試驗(yàn)過程中，從外部加熱DUT，而在功率循環(huán)(PC)期間，DUT被流經(jīng)模塊內(nèi)部的負(fù)載電流主動(dòng)地加熱。因此，模塊內(nèi)部的溫度梯度和不同材料層的溫度都比熱循環(huán)過程中高得多。

模塊的冷卻是通過主動(dòng)關(guān)斷負(fù)載電流以及使用外部散熱措施來實(shí)現(xiàn)的。zui典型的是使用水冷散熱器，但空氣冷卻系統(tǒng)也較常用。試驗(yàn)裝置能在加熱階段停止水流，MMF-12D24DS-CM1待進(jìn)入冷卻階段后再重新打開水流。通過功率循環(huán)，能對(duì)綁定線的連接以及焊接處的疲勞特性進(jìn)行研究。

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除由超出IGBT模塊的電氣規(guī)范(如過電壓和/或過電流)所引起的損害外，還會(huì)出現(xiàn)其它一些故障機(jī)制。下面將探討在功率循環(huán)、熱循環(huán)、機(jī)械振動(dòng)或機(jī)械沖擊試驗(yàn)中出現(xiàn)的一些典型的故障模式。

熱循環(huán)和特定的熱沖擊試驗(yàn)?zāi)芙沂境鱿到y(tǒng)焊錫層(即位于基板和被稱作陶瓷襯底的直接鍵合銅，即DCB之間)的耐久度信息。銅基板和Al2O3陶瓷的標(biāo)準(zhǔn)材料組合在經(jīng)過600個(gè)熱沖擊試驗(yàn)循環(huán)后，系統(tǒng)的焊錫層出現(xiàn)了分層現(xiàn)象。這一試驗(yàn)結(jié)果反映出所選材料具有不同的熱膨脹系數(shù)(CTE)。兩種材料的熱膨脹系數(shù)相差越大，它們對(duì)于中間層(即焊錫層)的機(jī)械應(yīng)力就越大。

MMF-12C12DH-RP1      MMF-08C26ES-RZ1      MMS-06D24DU-RC2  
MMS-09B24DH-RO3      MMS-09B24DH-RO8      MMS-09B24DL-RO1
MMF-09B24DH-ROE      MMF-08C24DS-ROR      MMS-08C24ES-FO1
MMF-12C24DH-RP3      MMF-06D26ES-RO2      MMF-08C26ES-RO2
MMF-08D24ES-RNJ      MMS-09B24DH-ROB      MMF-09D24TS-RN3
MMF-08D24ES-RMB      MMF-12D24DS-RNC      MMF-09D24TS-RM9
MMF-09B24DH-RCB      MMF-06F24ES-RM8      MMF-08C24DH-RC4
MMF-08G12DS-FC1      MMF-08C24DH-RC5      MMF-06G24ES-RN1
MMF-09D24TS-HM1      MMF-08G24ES-HM1      MMF-08G12DS-RP1
MMF-08G24DH-RC4      MMF-08G24ES-RN4      MMF-06G24ES-RM1

圖2給出了不同材料的熱膨脹系數(shù)。我們的目標(biāo)是選用熱膨脹系數(shù)差別盡可能小的材料來進(jìn)行組合。但另一方面，并不是每種材料都是*的，即使它們的熱膨脹系數(shù)十分匹配，因?yàn)椴牧媳旧淼某杀究赡軙?huì)太高，或者在生產(chǎn)過程中難以被加工或加工成本太高。