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题名功率封装钝化层开裂原理分析
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作者
陈志文
胡兴旺
刘勇
刘俐
刘胜
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机构
武汉大学工业科学研究院
安森美半导体
武汉理工大学材料科学与工程学院
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出处
《机车电传动》
北大核心
2021年第5期156-160,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(61904127,62004144)
广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515010651)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(202401002,203134004,20212VA100,2021VB006)
湖北省自然科学基金项目(2020CFA032)
国家重点研发计划项目(2019YFB1704600)。
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文摘
功率芯片表面的钝化层裂纹严重影响功率器件的可靠性。文章通过典型的D-PAK模块温度循环试验,对钝化膜失效原理进行了深入研究。温度循环试验结果表明,裂纹在靠近边界覆盖有铝膜的钝化层中生长,但是很少出现在铝条中。如果钝化膜中的裂纹始终和制造过程中最先产生的裂纹保持一致,那么器件的寿命将会很长。这要求应力强度因子总是小于钝化膜的韧性,否则裂纹就会在后续的服役周期中生长并扩展;应用Griffith准则可以知道裂纹是否会产生。最后,给出了裂纹萌生周期临界值的估算方法,并绘制了裂纹萌生图作为钝化层的失效准则。文章提出的系统性检测钝化层产生棘轮变形和开裂的方法,可以提高器件的可靠性。
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关键词
钝化层开裂
棘轮效应
功率封装
可靠性
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Keywords
passivation crack
ratchet effect
power packaging
reliability
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分类号
TN305.94
[电子电信—物理电子学]
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