В. А. Мартыненко, А. А. Хапугин, К. Н. Нищев, М. И. Новопольцев
РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫХ
СОСТОЯНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ
СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МОДУЛЕЙ
С ПАЯНЫМИ КОНТАКТАМИ1
Аннотация. <...> Представлены результаты численного моделирования напряженно-деформированных состояний в системе «кремний – керамика – металлокомпозит» на примере силового IGBT модуля с паяными контактами. <...> Изучено
влияние материалов элементов конструкции и технологии сборки модулей на
остаточные напряжения в системе. <...> Полученные данные могут быть использованы специалистами в области силовой электроники при проектировании и
оценке показателей надежности полупроводниковых приборов, работающих
в циклических режимах. <...> The article presents the results of numerical modelling of strain-stress
states in the system of silicon-ceramic-metal matrix composite based on a power
IGBT module with soldered contacts. <...> В настоящее время основным методом соединения элементов конструкции силовых полупроводниковых модулей является пайка относительно
низкотемпературными припоями. <...> Особая роль в этом случае уделяется материалу припоя, который должен ограничивать воздействие остаточных термических напряжений, создавая условия для их равномерного распределения по всему объему переходной
зоны между основными элементами конструкции: полупроводниковый кристалл – керамическая плата – основание. <...> Как показывают результаты экспериментальных исследований, наиболее уязвимыми областями в спаях являются границы соединений поверхностей полупроводникового кристалла с керамической платой и керамической
платы с основанием модуля. <...> Существенную роль для прогнозирования прочностных
свойств спаев играет выбор критерия для оценки оптимальной структуры и
состава переходной зоны. <...> Для измерения прочности соединения в качестве
критерия часто используется максимальное растягивающее остаточное
напряжение. <...> Для вычисления напряженно-деформированных состояний в неоднородных системах наиболее приемлемыми являются <...>