摘要：为改善功率器件封装散热性能,基于ANSYS Icepak热仿真软件,以结壳热阻为双芯片功率器件TO-3封装的优化指标,针对器件封装中芯片衬底厚度、芯片间距、焊料层厚度、焊料层面积、焊料层材料、散热基片厚度与散热基片材料7种影响封装热阻的因素,利用正交实验与影响因素规律分析了各因素对结壳热阻的显著性影响。结果显示使用BeO基片与Au80Sn20焊料结壳热阻最小,且BeO基片越厚,结壳热阻越小,而焊料对结壳热阻影响较小。其次芯片间距越大对热阻的降低越显著,衬底厚度对热阻影响也呈现显著性。最后利用响应面分析法得到结壳热阻最小的最优设计组合,最优组合下的热阻为1.012℃/W,相比于优化前热阻(1.53℃/W)降低了33.9%,较大程度上提高了器件的散热效率。

摘要：热阻是评价IGBT可靠性的重要指标。寻找简便高精度的测量方法对IGBT热阻进行测试具有十分重要的意义。根据JESD51—14中的瞬态热阻抗定义式,提出了一种可以快速、准确计算IGBT模块结壳热阻的方法。建立了根据不同散热系数下模块结温变化曲线的分离点求解模块结壳热阻的计算模型,制定了试验求解具体步骤。对所提出的方法和所设计的计算模型进行仿真研究和试验研究,并在实验室条件下验证了其可行性。

摘要：为确保现代红外探测器组件在极端热真空环境下的正常应用,现阶段对红外探测器组件中的斯特林制冷机驱动控制器提出了更高的指标要求。本文介绍了恶劣高温环境下功率元器件选型和相关降额设计,PCB板布局布线设计,最后提出了功率元器件散热设计及工程应用的整改措施解决方案,阐述了高温环境下功率元器件选型与散热设计的重要性。经上述设计与整改,提高了斯特林制冷机驱动控制器高温环境下的应用能力,使得红外探测器组件可以顺利工作在最恶劣的热真空环境下。也为其它类似产品在恶劣高温环境下功率元器件的选型与工程应用设计提供了理论数据与技术支持。

摘要：集成门极换流晶闸管(IGCT)是一种电流控制型开关器件,具有开关频率高、阻断电压高、电流大和损耗低等优点,在直流输电和电力变换等领域得到了广泛的应用。IGCT的封装结构对于芯片散热、阻断和通流等性能具有较大影响,目前IGCT广泛应用的封装结构为中间门极形式的结构,但该结构存在一定的改进空间。因此,提出了一种边缘门极封装结构,相较于传统封装结构,其在散热能力和门阴极换流能力方面均有优化,具有一定的推广使用价值。

摘要：首先,针对非气密倒装陶瓷球栅阵列封装,设计了典型的结壳热阻测试的器件;其次,基于器件模型,采用有限元建立三维热模型仿真结壳热阻θj-top和θj-bottom值;然后,分析芯片尺寸、导热胶和热沉盖板材料对结壳热阻的影响;最后,针对一款典型的测试器件进行了结壳热阻测试,验证了仿真结果的准确性。