FEA-Dominant Reliability and Lifetime Model of Double-Sided Cooling SiC Power Module

电源模块 材料科学 碳化硅 可靠性(半导体) 加速寿命试验 功率(物理) 功率半导体器件 动力循环 功率密度 压力(语言学) 可靠性工程 核工程 机械工程 复合材料 工程类 热力学 成熟度(心理) 物理 心理学 发展心理学 哲学 语言学
作者
Peng Sun,Fuli Niu,Zheng Zeng,Kaiyan Li,Kaihong Ou
出处
期刊:IEEE Transactions on Device and Materials Reliability [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (2): 178-186 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tdmr.2023.3245302
摘要

Owing to the low parasitic inductance, high power density, and excellent heat extraction performance, double-sided cooling (DSC) is regarded as a promising packaging solution for the silicon carbide (SiC) power module. Nevertheless, given the unclear failure mechanism and missed lifetime model, the reliability assessment and lifetime prediction of the DSC SiC power module remains a concern. Besides, the accelerated aging test generally used for the reliability assessment of the SiC power module is extremely time-consuming and costly. Therefore, the obstacles mentioned before limit the development and deployment of the DSC SiC power module. Aiming to fulfill these research gaps, based on the aging mechanism and failure criterion of packaging materials, the lifetime model of the DSC SiC power module is proposed in this paper. Comparative experiments show that the relative error of the FEA-dominated model is less than 6%. Moreover, the stress property and creep principle of the solder layer in SiC and Si power modules are assessed, respectively. Besides, the lifetime models of SiC and Si power modules applying different packaging materials are created. It is found that the lifetime of the DSC power module is twice that of the single-sided cooling (SSC) counterpart. Furthermore, applying the same packaging, the lifetime of the SiC power module decreases by 70% compared with the Si counterpart. In addition, the lifetime of the DSC SiC power module affected by different materials such as ceramic and spacer is studied in order to enhance its reliability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
猫小乐C发布了新的文献求助10
刚刚
zyyyyyu完成签到,获得积分10
刚刚
lili完成签到,获得积分10
1秒前
稳如老狗完成签到,获得积分10
3秒前
Camellia完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
景C完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研废物完成签到,获得积分10
3秒前
俞安珊完成签到,获得积分10
5秒前
自然卷的春天完成签到,获得积分10
5秒前
黄东胜完成签到,获得积分10
6秒前
TTYYI完成签到 ,获得积分10
8秒前
浮游应助蔡琪采纳,获得10
8秒前
活泼孤风发布了新的文献求助10
9秒前
nancy_liang完成签到 ,获得积分10
11秒前
健脊护柱完成签到 ,获得积分10
11秒前
像风一样自由完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
超帅的豪英完成签到,获得积分10
12秒前
十七完成签到 ,获得积分10
13秒前
红叶完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
wwl完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
今天要早睡完成签到,获得积分10
15秒前
太阳花完成签到,获得积分10
16秒前
猫小乐C完成签到,获得积分10
17秒前
zdyfychenyan完成签到 ,获得积分10
17秒前
hkh完成签到,获得积分10
17秒前
李树玉发布了新的文献求助10
17秒前
左左完成签到,获得积分10
18秒前
微笑芒果完成签到 ,获得积分0
19秒前
蔡琪完成签到,获得积分10
21秒前
秋山落叶完成签到,获得积分10
21秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
22秒前
小二郎应助活泼孤风采纳,获得10
22秒前
洪伟完成签到,获得积分10
22秒前
慕青应助xyh采纳,获得10
25秒前
Yolanda_Xu完成签到 ,获得积分10
26秒前
时尚的雨筠完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 600
Extreme ultraviolet pellicle cooling by hydrogen gas flow (Conference Presentation) 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5175018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4364366
关于积分的说明 13586530
捐赠科研通 4213403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2311057
邀请新用户注册赠送积分活动 1310039
关于科研通互助平台的介绍 1258020