IGBT功率模塊封裝主要面臨哪些問題?

功率(lv)器件的(de)(de)封(feng)裝正朝著小體積(ji)和(he)3D封(feng)裝發(fa)(fa)展，在工作損耗不變(bian)的(de)(de)情況下，使得(de)器件的(de)(de)發(fa)(fa)熱(re)功率(lv)密度(du)變(bian)得(de)更大，在熱(re)導率(lv)和(he)熱(re)阻相同的(de)(de)情況下，會使得(de)封(feng)裝體和(he)裸芯的(de)(de)溫度(du)更高(gao)，高(gao)溫會帶來許多問(wen)題；
（1）熱-電效應
     高溫使得半導體器件的性能下降(jiang)，如(ru)通態電(dian)(dian)阻增大、導通壓降(jiang)增加、電(dian)(dian)流上升變緩等。
（2）熱-機(ji)械(xie)效應
     高(gao)溫使(shi)得(de)物體(ti)發生明顯膨(peng)脹，由于(yu)不(bu)同材料的(de)熱膨(peng)脹系(xi)數(shu)不(bu)同，不(bu)匹(pi)配(pei)的(de)膨(peng)脹系(xi)數(shu)會使(shi)得(de)封裝(zhuang)內部各(ge)部分之間(jian)產生熱應力，嚴重時會產生變形甚至破裂。
（3）熱-分子效(xiao)應
     高溫使得(de)鍵合、焊接部(bu)位的強度降低(di)，影(ying)響接觸性能。
（4）熱-化(hua)學(xue)性能(neng)
     裸露的金(jin)屬（引(yin)腳、焊(han)盤(pan)等）在高溫下更容易(yi)受到(dao)外界的腐蝕。
     為(wei)了使(shi)得器件在體(ti)積和熱(re)性能發面得到兼顧，除了繼續減小器件的(de)(de)導通阻(zu)抗(kang)，還(huan)有兩種(zhong)思路。第一種(zhong)是加快熱(re)量從裸芯-封裝體(ti)-熱(re)沉的(de)(de)傳遞速度以及封裝器件對外的(de)(de)熱(re)傳遞，即增(zeng)加熱(re)導率，減小熱(re)阻(zu)；另一種(zhong)是減小高(gao)溫(wen)對器件各部(bu)分的(de)(de)影(ying)響(xiang)，即分析(xi)熱(re)效應(ying)(ying)。減小熱(re)阻(zu)不(bu)僅是單片封裝需要考慮的(de)(de)問題(ti)，也是模塊封裝的(de)(de)基礎；而(er)從熱(re)效應(ying)(ying)出(chu)發，往往需要對研制和工藝提出(chu)很高(gao)的(de)(de)要求，因此從熱(re)阻(zu)出(chu)發進(jin)行熱(re)設計效率更高(gao)。

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