双面散热SiCMOSFET模块的封装结构强度设计

双⾯散热SiCMOSFET模块的封装结构强度设计
双⾯散热SiC MOSFET模块的封装结构强度设计
陆国权1，刘⽂1,2，梅云辉1,2
【摘要】摘要：随着功率模块向⾼功率、⾼密度的⽅向快速发展，模块需要更⾼的散热效率。

⽽传统引线键合模块只能实现单⾯散热，因此，双⾯散热的封装结构正被⼴泛关注。

双⾯散热的封装模块采⽤缓冲层代替键合引线与芯⽚电极相连，增加散热通道，有效提⾼模块的散热效率，但双⾯互连的封装结构须承受更⾼的热应⼒。

因此，为设计可靠的双⾯散热封装结构，本⽂以最⼤等效应⼒和最⼤塑性应变最⼩化为⽬标，采⽤有限元法，重点仿真研究了双⾯SiC 模块应⼒缓冲层形状、厚度和焊层⾯积对模块各层材料的受⼒与变形的影响规律，为双⾯封装结构强度设计提供理论指导，实现⾼可靠双⾯散热封装SiC芯⽚。

【期刊名称】电⼯电能新技术
【年(卷),期】2018(037)010
【总页数】7
【关键词】双⾯散热；有限元；纳⽶银；缓冲层；强度设计；碳化硅
基⾦项⽬:国家重点研发计划项⽬(2016YFB0100600)、科学挑战计划项⽬(TZ2018003)、天津市⾃然科学基⾦项⽬
(17JCYBJC19200)
1 引⾔
近年来，随着碳化硅(SiC)等为代表的第三代宽禁带半导体材料的出现，使功率模块向⾼温应⽤发展，相⽐于绝缘栅双极性晶体管(IGBT)，SiC场效应晶体管(MOSFET)具有更⾼的开关频率、更低的导通压降以及更⾼温度下的⼯作能⼒[1, 2]，电动汽车等电⼦产业的发展，使得功率模块也向⾼功率密度发展，这将。