Comprehensive physical analysis of bond wire interfaces in power modules

ماژول های قدرت بر اساس ترانزیستورهای دو قطبی دروازه های عایق شده واحدهای بسیار کاربردی در تکنولوژی انرژی تبدیل شده اند. مدیریت جریانهای بزرگ و ولتاژ بالا در فرکانس های سوئیچینگ بالا منجر به تخریب مواد در دستگاه ها، به ویژه در رابط ها و اتصالات، و در نهایت باعث خرابی می شود. در این مقاله، ما در بررسی مجموعه ای از مطالعات تجربی و نظری خود را ارائه می دهیم که اجازه تجزیه و تحلیل فیزیکی جامع از تغییرات در مواد تحت دوچرخه سواری فعال با تمرکز بر روی رابط های سیم باند و لایه های فلزی سازی ناز را ارائه می دهد. مدل های الکتریکی حرارتی و ترمو مکانیکی که می توانند برای تقلید دستگاه در شرایط عملیاتی خاص و ارزیابی عوامل استرس مربوط به اتلاف گرما مورد استفاده قرار گیرند، به طور خلاصه ارائه می شوند. نتایج مدل سازی، که پیش بینی تخریب مواد، با چندین نمونه نمونه که با استفاده از میکروسکپی با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی اسکن با کمک تراکم پرتوهای یونی متمرکز شده مقایسه شده است. این نتایج تجربی نشان می دهد که توافق بسیار خوبی با اثرات سایش از پیش بینی های شبیه سازی شده است. علاوه بر این، اندازه گیری مقاومت با استفاده از روش پروب چهار نقطه ای نشان داده شده است که یک ابزار بسیار قدرتمند برای نقشه بندی تخریب اجزای و رابط های فردی است.