摘要：双面散热(DSC)功率模块可以降低封装热阻和寄生参数,是车用电机控制器的发展趋势。然而,双面散热功率模块内的热-力交互作用机制尚不明晰,且缺少热-力协同的设计方法。为了克服热阻与应力之间的相互制约,该文提出一种多目标协同的双面散热功率模块设计方法。建立了双面散热功率模块热学和力学性能的数学模型,表征材料属性和封装尺寸对功率模块性能的影响,并利用有限元分析(FEA)方法进行验证。此外,提出双面散热功率模块的多目标优化设计模型,协同提升功率模块的热-力性能,并给出基于非占优遗传算法的求解方法。最后,基于所提出的多目标协同设计方法,对比研究了封装材料属性对优化设计结果的影响。

摘要：用于视网膜修复的神经微电极阵列（MEAs）是当前国内外研究的热点问题之一。本文提出了一种以新型材料——聚对二甲苯（Parylene）为基底的柔性神经微电极,采用MEMS技术设计了其微加工工艺,并使用电化学分析手段对制作的柔性微电极性能进行了表征。结果表明,基于Parylene柔性微电极阵列的阻抗值在中频段呈现高通特性,其阻抗值及相位角分别为2 000--100Ω和-20°,有利于实现植入式视觉假体系统对视神经进行功能性电刺激。

摘要：提出了一种用于双稳态MEMS继电器的面外运动金属基聚合物电热微驱动器,下层结构使用了环氧树脂型SU-8胶作为驱动层,中间层为蛇形镍电阻丝发热层,上层结构为金属偏置层,构成的多层膜结构在常温下保持悬空部分平直,通电时产生的焦耳热使微驱动器件发生面外运动。先对设计的微驱动器进行了概念分析,再利用ANSYSTM有限元分析软件的多物理场(电-热-机械耦合)对热驱动器的性能进行了仿真与优化。当SU-8驱动层厚度、热电阻丝厚度、偏置层厚度比分别为12:4:4μm时,所设计器件的驱动性能最佳,即在0.4V驱动电压下,响应时间10ms时微驱动器产生驱动位移28μm,输出力为1mN,功耗为10mW。

摘要：对IGBT模块的热特性和热设计进行概述,介绍IGBT模块的热阻抗网络模型及其与封装材料热性能及尺寸的关系;从芯片和模块封装材料、结构等方面讨论模块的热设计要点,并阐述传统IGBT模块及新型压接式IGBT模块的热设计。

摘要：主要针对牵引级1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学分析,建立了基于热节点网络的热阻等效电路模型,从理论上优化了功率模块的稳态热阻分布,通过有限元模型对1 500 A/3 300 V IGBT模块进行热学仿真设计,验证了该热阻模型的有效性。

摘要：随着混合及纯电动汽车(HEV/EV)的快速发展,作为电动汽车动力系统核心部件,汽车级功率半导体模块己成为功率半导体产业最快的增长点之一。为满足汽车系统在功率、频率、效率、可靠性、重量、体积和成本等方面的严格要求,汽车功率模块的验证标准必须高于工业标准。因此,在汽车级功率模块开发中,采用先进的设计、材料和封装技术非常必要。主要讨论了当前电动汽车功率半导体模块封装现状和发展趋势。简要介绍了客户对汽车功率模块在功能和性能方面的要求;讨论和评估了当前最先进和典型的商品化和客户定制化电动汽车功率模块,对其模块结构、材料和封装技术等方面进行了点评;最后讨论了汽车级模块封装发展趋势。

摘要：使用射频磁控溅射法,在Si片上沉积了TiNi形状记忆合金薄膜,分别采用能谱色散光谱仪(EDS)和差示扫描热量分析(DSC)方法测试了薄膜的成分和相变特征温度,并通过给形状记忆合金(SMA)薄膜加热及冷却,观察薄膜的形变恢复情况,定性测试了SMA的形状记忆特性。在此基础上,设计并制造了一种SMA薄膜/Si膜复合膜悬臂梁结构的微驱动器。在室温下,SMA电热驱动器的悬臂梁是平直的;由于TiNi合金具有相变和形状记忆特性,当TiNi电极加上电压后,悬臂梁会产生弯曲。测试结果表明,在2.0V电压下,驱动器悬臂梁端部的驱动位移可达到70.5μm,功耗为20mW。

摘要：基底集成的柔性微电极阵列(MEAs)从一个全新的角度演绎了植入式神经系统,对神经进行电刺激并记录神经电信号。以一种新型聚合物材料聚对二甲苯(parylene)为基底,制备出了用于神经接口的柔性神经微电极阵列。采用MEMS加工技术,设计了一种基于parylene柔性神经微电极阵列的加工工艺方法,并讨论了在流片过程中的关键问题,如掩膜层的选择、电极的剥离及焊接与封装等。该柔性微电极阵列在用于视觉假体的神经接口方面具有独特的应用优势。

摘要：介绍了IGBT 3种短路类型,通过优化器件的晶体管增益提高第二类短路能力,以承受更大短路电流的冲击,采取驱动电路栅极电压箝位措施来限制短路状态下的过流。经过设计与工艺优化后的高压IGBT成功通过了短路特性试验,满足轨道交通的应用需求。

摘要：针对功率模块高可靠性、宽工作温度范围(-60oC^200oC)的应用特点,研制了一种基于全烧结技术的无键合线、无底板、紧凑型平面SiC功率模块,讨论了SiC模块封装设计及低电感柔性PCB互连技术;为了提高功率模块的可靠性及耐高温性能,采用低温银烧结技术替代传统钎焊焊接工艺,所研制功率模块搭载了SiC JFET和SiC SBD芯片组。测试结果表明,所研制的SiC功率模块具有良好的开关性能。