功率模块IGBT作为全控型器件的代表,现已迅速扩展了其在各个领域的应用,根据相关调查研究发现,功率模块IGBT失效相对于其他部分更为突出。对IGBT的寿命进行预测对于评估电力系统可靠性具有重大的现实意义。本文通过总结综述了其主要的失效机理,分析其失效的原因,并通过不同的失效机理,对现有寿命预测模型进行解释说明,同时分析不同预测模型在实际使用中的优缺点及精确度。最后对于未来进行了展望。 响都会对模块造成一定的影响，随着时间的推移，这种内部疲劳影响日积月累逐渐加重，最终导致模块出现故障并失效，常见的如焊料层疲劳、金属铝引线脱落或断裂。而模块内部芯片的失效主要源于一些突发工况寿命预测研究综述-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控钢管滚圆机滚弧机，如由于误操作产生的过电压或过电流，或因为短路故障产生高温，都有可能使模块发生故障并对内部芯片造成永久性破坏损伤本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com。本文将根据以上几个方面对功率模块的常见的失效机理进行总结并分析。2.1与封装结构相关的失效IGBT模块封装基本示意图如图1所示。由于不同部分组成的材料不同，材料的热膨胀系数也不相同，当功率模块长时间工作在高温和低温不断变化的环境，并经过反复的热循环冲击，易引起不同层间焊接材料的疲劳损伤，并在表面产生细细的裂纹，最终导致失效。图1功率模块IGBT封装基本示意图(1)金属铝引线脱落键合指的是使用细金属线，利用热、压力等能量的形式使引线与基板焊接，使内部芯片与基板达到互联并完成信息互通。在实际工作中，由于在正向导通电流流过可控器件导致温度升高，而在反向导通时电流经过反馈二极管续流使温度降低，所以功率模块不断受到温度变化的影响，由于芯片的材料与引线材料一般不同，其材料的热膨胀系数自然不同，温度的变化波动会使之间产生热机械应力，从而使表面产生细痕，并随着时间的累积逐渐加深，最终导致脱落。(2)不同焊料层间表面疲劳失效封装结构材料的多样性导致各层间膨胀系统也不同。工作中，由于温度的不断波动，会在不同层表面产生不同的热应力，这样导致了各层材料变形的程度不一样，从而逐渐产生裂痕，而且材料表面的阻抗也随之增大，影响表面之间的热传导性。并且，由于环境因素的影响，往往会提前发生断裂导致失效。一般情况下温度对疲劳程度有着显著影响，而腐蚀?寿命预测研究综述-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com