一种压接型功率半导体结构及其内部压力在线测量方法

    公开(公告)号:CN113834527B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202111110073.2

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型功率半导体结构及其内部压力在线测量方法,属于功率半导体器件领域。该结构包括外壳和多个并列子单元;子单元包括顶板、柔性组件、银片、钼片、芯片和基板;柔性组件包括碟簧组和导电铜片,导电铜片的中间设有薄铜片;薄铜片的侧表面开设有沟槽,沟槽内安装有光纤应变计和光纤温度计,其中光纤温度计用于光纤应变计的温度补偿。本发明实现了压接型功率半导体模块内部压力的实时测量,测量灵敏度高。

    模拟压接式IGBT器件失效短路机理的有限元建模方法

    公开(公告)号:CN107679353B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201711158329.0

    申请日:2017-11-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及本发明涉及一种模拟压接式IGBT器件失效短路机理的有限元建模方法,属于大功率半导体器件失效机理和可靠性研究领域。该建模方法包括压接式IGBT失效短路过程模拟,建立失效短路形成渗透坑的压接式IGBT器件等效模型,通过设置渗透坑内铝元素含量,形成不同失效短路过程的材料属性变化;压接式IGBT器件多物理场建模,建立压接式IGBT器件几何模型,基于不同失效短路过程的材料属性变化,循环仿真模拟在不同失效短路过程中电阻、热阻变化规律。本发明实现了压接式IGBT器件失效短路过程有限元建模分析,通过考虑渗透坑的失效短路等效模型,模拟了压接式IGBT器件在发生失效短路过程中特征参数的变化,可以为压接式IGBT器件失效短路状态监测提供基础。

    芯片-器件层级联合的压接式IGBT温度场有限元建模方法

    公开(公告)号:CN107622172A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710952993.6

    申请日:2017-10-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种芯片-器件层级联合的压接式IGBT温度场有限元建模方法,属于大功率半导体器件设计仿真领域。该建模方法包括IGBT芯片层级建模,建立压接式IGBT元胞TCAD模型,仿真获取单个IGBT元胞通态压降分布规律;IGBT器件层级建模,建立包含多区域的IGBT芯片等效模型,并设置不同区域热源功率分配比例,建立压接式IGBT器件温度场有限元模型。本发明实现了压接式IGBT芯片-器件层级多场域耦合仿真,通过芯片层级建模仿真提取建立计及热源分布差异的芯片等效模型,提高了压接式IGBT模块温度场有限元仿真结果的准确性,可以更准确地表征压接式IGBT芯片与器件之间热耦合作用关系。

    一种基于相变材料的功率模块及其制作方法

    公开(公告)号:CN108682664B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810537959.7

    申请日:2018-05-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于相变材料的功率模块及其制作方法,属于功率模块技术领域,包含基板(1),陶瓷覆铜板(2),相变模块和功率端子(7);基板(1)上表面呈长方形,多块陶瓷覆铜板(2)分别设置在基板(1)上,陶瓷覆铜板(2)之间通过铜排连接;相变模块设置在陶瓷覆铜板(2)上,多块功率端子(7)设置在功率端子安装端上;相变模块包含传热增强框架(3)和密封盖(4),传热增强框架(3)里面填充有相变材料;密封盖(4)的外表面还焊接有功率半导体芯片(5)。本发明提供一种结温短时可控的功率模块,可对功率模块的暂态温升作出响应,并适用于电网故障期间主动提供短路电流支撑电网电压的场合及电磁弹射、超级电容充电等冲击功率场合。

    一种基于相变材料的功率模块及其制作方法

    公开(公告)号:CN108682664A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810537959.7

    申请日:2018-05-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于相变材料的功率模块及其制作方法,属于功率模块技术领域,包含基板(1),陶瓷覆铜板(2),相变模块和功率端子(7);基板(1)上表面呈长方形,多块陶瓷覆铜板(2)分别设置在基板(1)上,陶瓷覆铜板(2)之间通过铜排连接;相变模块设置在陶瓷覆铜板(2)上,多块功率端子(7)设置在功率端子安装端上;相变模块包含传热增强框架(3)和密封盖(4),传热增强框架(3)里面填充有相变材料;密封盖(4)的外表面还焊接有功率半导体芯片(5)。本发明提供一种结温短时可控的功率模块,可对功率模块的暂态温升作出响应,并适用于电网故障期间主动提供短路电流支撑电网电压的场合及电磁弹射、超级电容充电等冲击功率场合。

    压接型功率半导体模块结构及其子单元和制作方法

    公开(公告)号:CN113066785A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110292578.9

    申请日:2021-03-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型功率半导体模块结构及其子单元和制作方法,属于功率半导体器件领域。包括绝缘框架和从下至上依次堆叠于绝缘框架内的银片、下钼片、芯片和上钼片;绝缘框架上设置有弹簧针,弹簧针与芯片的栅极相连;下钼片接触芯片的表面开设有水平贯通的沟槽,光纤穿过沟槽,并且沟槽内的光纤上集成有一个以上的光栅。可以方便地实现对器件封装内部芯片结温的分布式在线实时测量。而且,光纤光栅体积小,重量轻,对结构影响小,易于布置;只需在正常的封装过程中,增加光纤光栅的安装步骤。光纤制作材料的电绝缘性好,集成后不影响压接型功率半导体模块本身的结构及功能。

    一种压接型功率半导体结构及其内部压力在线测量方法

    公开(公告)号:CN113834527A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202111110073.2

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种压接型功率半导体结构及其内部压力在线测量方法,属于功率半导体器件领域。该结构包括外壳和多个并列子单元;子单元包括顶板、柔性组件、银片、钼片、芯片和基板;柔性组件包括碟簧组和导电铜片,导电铜片的中间设有薄铜片;薄铜片的侧表面开设有沟槽,沟槽内安装有光纤应变计和光纤温度计,其中光纤温度计用于光纤应变计的温度补偿。本发明实现了压接型功率半导体模块内部压力的实时测量,测量灵敏度高。

    芯片-器件层级联合的压接式IGBT温度场有限元建模方法

    公开(公告)号:CN107622172B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201710952993.6

    申请日:2017-10-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种芯片‑器件层级联合的压接式IGBT温度场有限元建模方法,属于大功率半导体器件设计仿真领域。该建模方法包括IGBT芯片层级建模,建立压接式IGBT元胞TCAD模型,仿真获取单个IGBT元胞通态压降分布规律;IGBT器件层级建模,建立包含多区域的IGBT芯片等效模型,并设置不同区域热源功率分配比例,建立压接式IGBT器件温度场有限元模型。本发明实现了压接式IGBT芯片‑器件层级多场域耦合仿真,通过芯片层级建模仿真提取建立计及热源分布差异的芯片等效模型,提高了压接式IGBT模块温度场有限元仿真结果的准确性,可以更准确地表征压接式IGBT芯片与器件之间热耦合作用关系。

    模拟压接式IGBT器件失效短路机理的有限元建模方法

    公开(公告)号:CN107679353A

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201711158329.0

    申请日:2017-11-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及本发明涉及一种模拟压接式IGBT器件失效短路机理的有限元建模方法,属于大功率半导体器件失效机理和可靠性研究领域。该建模方法包括压接式IGBT失效短路过程模拟,建立失效短路形成渗透坑的压接式IGBT器件等效模型,通过设置渗透坑内铝元素含量,形成不同失效短路过程的材料属性变化;压接式IGBT器件多物理场建模,建立压接式IGBT器件几何模型,基于不同失效短路过程的材料属性变化,循环仿真模拟在不同失效短路过程中电阻、热阻变化规律。本发明实现了压接式IGBT器件失效短路过程有限元建模分析,通过考虑渗透坑的失效短路等效模型,模拟了压接式IGBT器件在发生失效短路过程中特征参数的变化,可以为压接式IGBT器件失效短路状态监测提供基础。

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