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基于晶闸管退化轨迹构建与残差补偿的寿命预测模型
1
作者 陈权 闻卓 +2 位作者 陈忠 郑常宝 黄宇 《半导体技术》 北大核心 2026年第3期280-288,共9页
晶闸管式换流阀在长期运行后性能逐渐退化,为高压直流输电系统带来较大的安全隐患。为精准预测晶闸管剩余寿命,提出了一种多特征融合、全局优化映射和残差补偿的递进式策略。首先,根据热循环负载加速老化试验获取晶闸管多个退化特征数据... 晶闸管式换流阀在长期运行后性能逐渐退化,为高压直流输电系统带来较大的安全隐患。为精准预测晶闸管剩余寿命,提出了一种多特征融合、全局优化映射和残差补偿的递进式策略。首先,根据热循环负载加速老化试验获取晶闸管多个退化特征数据集,并使用双向长短期记忆(BiLSTM)网络嵌入自编码器(AE)的优化模型进行多退化特征数据融合,构建晶闸管综合健康指数(CHI);然后,输入融合数据,以反向传播(BP)神经网络为核心,利用粒子群优化(PSO)算法对BP神经网络的初始权重与阈值进行全局寻优;最后,再采用极限梯度提升(XGBoost)树残差补偿模块进一步减小晶闸管寿命预测模型的预测偏差。实验结果显示,本文模型相比于传统BP神经网络模型,决定系数(R^(2))提高了7.63%,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别降低了89.7%、90.3%,平均绝对百分比误差(MAPE)从161.07%降至13.83%。 展开更多
关键词 晶闸管 多特征融合 双向长短期记忆(BiLSTM)网络 综合健康指数(CHI) 寿命预测
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考虑高海拔环境及键合线种类的焊接型IGBT电-热-力模型
2
作者 律方成 王炳强 +6 位作者 平措顿珠 刘洪春 张春阳 徐文扣 刘轩仪 袁成 耿江海 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期95-105,共11页
焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为... 焊接型IGBT作为高海拔地区光伏发电系统的关键部件,其可靠性直接决定光伏电站的稳定运行。然而缺少相应的高海拔地区的电-热-力耦合模型,同时有关高海拔地区由于芯片温升以及键合线所受应力过大造成的模块性能失效的研究也少之又少。为此根据IGBT模块内部电场、热场和力场之间的耦合作用关系,以焊接型IGBT为研究对象,建立铜、铝键合线的焊接型IGBT电-热-力耦合有限元模型,分别分析了不同海拔高度以及4200 m特定海拔高度下每月的极端环境温度对铜、铝两种键合线种类的焊接型IGBT的最大结温与键合线最大应力的影响。研究表明,随着海拔升高,最大结温与键合线最大应力呈上升趋势;使用铜键合线的IGBT模块的最大结温低于使用铝键合线的IGBT模块的最大结温,但使用铜键合线的IGBT模块的最大应力值更高。该研究为高海拔地区优化键合线材料,提高IGBT模块运行稳定性提供了理论指导。 展开更多
关键词 焊接型IGBT 高海拔 电-热-力耦合 键合线 极端环境
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基于鲸鱼优化算法优化VMD-CNN-LSTM的IGBT性能退化预测
3
作者 张凯 赵翼飞 +2 位作者 张金萍 杨帅 杨栩生 《半导体技术》 北大核心 2026年第4期398-406,共9页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的性能退化预测问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)优化变分模态分解(VMD)与卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)网络的组合预测模型VMD-WOA-CNN-LSTM。以IGBT集电极-发射极关断电压峰值作为性能退化特... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的性能退化预测问题,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)优化变分模态分解(VMD)与卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)网络的组合预测模型VMD-WOA-CNN-LSTM。以IGBT集电极-发射极关断电压峰值作为性能退化特征参数,采用VMD算法将原始时间序列分解为多个相对稳定的模态分量,减小了原始数据噪声对预测准确性的影响。构建了CNN-LSTM融合模型,增强了预测模型的特征提取能力。基于WOA优化CNN-LSTM模型的参数,提高了模型的预测精度及性能。对比了VMD-LSTM、VMD-WOA-LSTM、VMD-CNN-LSTM和VMD-WOA-CNN-LSTM模型的预测结果与性能评价指标,结果表明,VMD-WOA-CNN-LSTM模型的预测效果最好、性能最佳,其线性拟合优度R2为0.984。与VMD-WOA-LSTM和VMD-CNN-LSTM模型相比,VMD-WOA-CNN-LSTM模型的均方根误差(RMSE)分别降低了40.4%和48.6%,可精准预测IGBT性能退化趋势。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 退化预测 鲸鱼优化算法(WOA) 变分模态分解(VMD) 卷积神经网络(CNN) 长短期记忆(LSTM)网络
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基于动态特征演化与门控注意力机制的IGBT剩余寿命预测
4
作者 史尚贤 李小波 +1 位作者 刘心怡 吴浩 《半导体技术》 北大核心 2026年第3期289-297,共9页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)退化过程中难以精准获取特征重要性(FI)的动态演化,以及静态FI与动态时间步的重要性维度失配导致剩余使用寿命(RUL)预测精度不足的问题,提出一种门控引导注意力机制的卷积神经网络-双向长短期记忆(CNN-BiLS... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)退化过程中难以精准获取特征重要性(FI)的动态演化,以及静态FI与动态时间步的重要性维度失配导致剩余使用寿命(RUL)预测精度不足的问题,提出一种门控引导注意力机制的卷积神经网络-双向长短期记忆(CNN-BiLSTM)模型用于RUL预测。构建了多维度随机森林FI评估框架,动态评估退化阶段的FI;设计了多模态输入解耦架构,构建了加权物理特征分支;提出了同步映射机制,以状态偏离度为桥梁,将静态FI投影至时间轴进行维度匹配;进而构建了FI引导的门控注意力机制,实现数据驱动与先验知识引导注意力的自适应融合。最后,基于NASA研究中心提供的数据集开展算法验证实验,结果表明,该方法的预测精度显著提高,相较于多特征模型、CNN-BiLSTM和BiLSTM分别提高了27.67%、18.68%和9.11%。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 特征重要性(FI)动态演化 门控引导注意力机制 卷积神经网络-双向长短期记忆(CNN-BiLSTM)网络 剩余使用寿命(RUL)预测
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塑封半导体器件耐湿热可靠性研究方法及进展
5
作者 马立凡 胡妍妍 王珺 《电子与封装》 2026年第3期28-43,共16页
塑封半导体器件在高温高湿环境下的可靠性是其长期稳定运行的关键因素之一。环氧塑封料(EMC)聚合物基体的吸湿性可降低器件内部界面的强度,从而引发腐蚀;同时,较高的湿热应力增加了界面分层失效、器件翘曲等风险。综述国内外关于塑封半... 塑封半导体器件在高温高湿环境下的可靠性是其长期稳定运行的关键因素之一。环氧塑封料(EMC)聚合物基体的吸湿性可降低器件内部界面的强度,从而引发腐蚀;同时,较高的湿热应力增加了界面分层失效、器件翘曲等风险。综述国内外关于塑封半导体器件耐湿热可靠性的研究进展,包括湿热失效机理、湿扩散理论、湿热可靠性实验、仿真方法及常用表征技术等,并从材料的选择与改性、结构设计及封装工艺3方面总结塑封半导体器件湿热可靠性的优化策略和改善途径,为塑封半导体器件在湿热环境下的可靠性设计和评估提供参考与方法指导。 展开更多
关键词 塑封半导体器件 湿热可靠性 失效机理 湿扩散 湿热应力
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IGBT模块温度冲击试验加速等效机理研究及验证
6
作者 杨晨 邓二平 +3 位作者 吴立信 华文博 刘健 丁立健 《半导体技术》 北大核心 2026年第4期407-416,共10页
温度冲击试验(TST)是评估功率模块封装可靠性的重要手段,但传统方法耗时长且效率低,难以适应新产品快速迭代的开发需求。提出一种基于高低温区间优化的加速老化方法,以IGBT模块的系统焊料层为研究对象,结合Coffin-Manson寿命模型与有限... 温度冲击试验(TST)是评估功率模块封装可靠性的重要手段,但传统方法耗时长且效率低,难以适应新产品快速迭代的开发需求。提出一种基于高低温区间优化的加速老化方法,以IGBT模块的系统焊料层为研究对象,结合Coffin-Manson寿命模型与有限元仿真,分析了不同温度区间对焊料层应力分布及疲劳寿命的影响。通过设计标准工况(-40~125℃)与加速工况(-40~175℃)两组温度冲击试验,验证了加速方法的可行性与等效性。仿真与测试结果表明,加速工况下焊料层最大应力增大约26%,显著促进了疲劳损伤;进一步通过超声波扫描显微镜(SAM)扫描,结果显示,两种工况下焊料层空洞率相对增幅相近,均约处于163%~171%区间,且焊料层的老化区域分布特征一致。该方法在保持失效机理不变的同时,可将TST周期缩短约50%,为功率模块可靠性快速验证提供了有效途径。 展开更多
关键词 功率模块 温度冲击试验(TST) 加速老化 热疲劳 焊料层
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海上浮动核电站设备鉴定中的环境试验要求分析
7
作者 陈振辉 皮建鑫 +2 位作者 秦俊沛 赵可沦 陈胜坚 《环境技术》 2026年第1期30-38,共9页
海上浮动核电站是创新能源保障方式、优化海洋能源结构的重要选择之一。海上浮动核电站作为核设施,其重要设备需经过严格的设计验证及设备鉴定。现有陆上核电厂设备鉴定的配套法规和标准体系未涉及海洋条件的内容,无法完全满足海上浮动... 海上浮动核电站是创新能源保障方式、优化海洋能源结构的重要选择之一。海上浮动核电站作为核设施,其重要设备需经过严格的设计验证及设备鉴定。现有陆上核电厂设备鉴定的配套法规和标准体系未涉及海洋条件的内容,无法完全满足海上浮动核电站设备鉴定的要求。本文通过与陆上核电厂设备鉴定方法比较,分析了海上浮动核电站设备鉴定所面临的特有环境挑战及其环境试验考核要求,认为海洋环境中的稳态与动态力学环境、振动与冲击环境、腐蚀环境等对设备的安全功能有重要影响,应作为海上浮动核电站设备鉴定的环境试验考核要素,并据此提出了海上浮动核电站设备鉴定时需增加的环境试验考核要求。 展开更多
关键词 海上浮动核电站 海洋环境 设备鉴定 环境试验
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破坏性物理分析技术的局限性与对策
8
作者 孔艮永 陈亮奇 +3 位作者 雷泽宏 武慧薇 林道谭 李轲 《电子质量》 2026年第2期97-101,共5页
随着电子元器件新型材料、结构及先进封装技术的快速发展,各行业对电子系统可靠性的要求不断提高。新结构和新材料在不同应用环境下的引入带来了新的可靠性问题,传统的破坏性物理分析(DPA)已难以全面评估新型元器件的可靠性。为实现更... 随着电子元器件新型材料、结构及先进封装技术的快速发展,各行业对电子系统可靠性的要求不断提高。新结构和新材料在不同应用环境下的引入带来了新的可靠性问题,传统的破坏性物理分析(DPA)已难以全面评估新型元器件的可靠性。为实现更准确的批次质量评估,本文分析了当前DPA技术存在的不足,并提出具有良好适应性的增强DPA技术。通过阐述增强DPA的必要性和关键技术要点,本文为DPA技术的升级和可靠性工程的持续优化提供了参考。 展开更多
关键词 可靠性 增强破坏性物理分析 先进封装 新型元器件
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14 nm体硅FinFET工艺标准单元的总剂量效应 被引量：1
9
作者 李海松 王斌 +3 位作者 杨博 蒋轶虎 高利军 杨靓 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期619-624,647,共7页
随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该... 随着鳍式场效应晶体管(FinFET)在高辐射环境中的广泛应用,其在总剂量(TID)效应下的可靠性成为研究重点。基于14 nm体硅互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺FinFET标准单元,设计了一款TID效应实验验证电路。利用^(60)Co产生的γ射线研究了该验证电路的静态电流以及环振电路的环振频率和触发器电路的时序特性随辐照总剂量变化的情况,表征了FinFET工艺的本征抗辐射能力。实验结果表明,当辐照总剂量达到1000 krad(Si)时,验证电路静态电流增大了121%,且整个过程基本呈线性趋势增长,增长斜率约为3.14μA/krad(Si);组合逻辑单元时序参数变化绝对值小于0.6%,时序逻辑单元CK到输出端的延迟时间变化绝对值小于1%。这主要归因于TID效应对FinFET的阈值电压和饱和电流影响较小,而对器件的亚阈值漏电流影响较大。该研究结果为先进工艺超大规模集成电路在空间辐射环境中的应用提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 14 nm 鳍式场效应晶体管(FinFET)工艺 组合逻辑 时序逻辑 总剂量(TID)效应 标准单元
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基于边的光滑有限元法的封装模块电热力仿真研究
10
作者 高方腾 陈沛 +1 位作者 杨茗勋 秦飞 《电子与封装》 2026年第3期44-50,共7页
在电力电子器件向高功率密度演进的过程中,封装互连可靠性是制约其使用寿命与性能发挥的关键瓶颈。尤其对于应用于大电流环境下的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块,其各类可靠性问题更加凸显。近年来学者提出的一系列光滑有限元方法(S-FEM)... 在电力电子器件向高功率密度演进的过程中,封装互连可靠性是制约其使用寿命与性能发挥的关键瓶颈。尤其对于应用于大电流环境下的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块,其各类可靠性问题更加凸显。近年来学者提出的一系列光滑有限元方法(S-FEM)中,基于边的光滑有限元法(ES-FEM)具有较低的网格畸变敏感性和更好的时域稳定性,展现出更高的计算精度。将ES-FEM拓展至多物理场耦合仿真领域,提出一种新型的电热力仿真方法,并通过IGBT模块算例与有限元方法(FEM)进行对比分析,验证该新型仿真方法的有效性和高效性。研究结果表明,在采用相同网格划分时,ES-FEM可获得比FEM更精确的结果。 展开更多
关键词 基于边的光滑有限元法 多物理场耦合 绝缘栅双极型晶体管
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硅半导体器件电离辐射及电磁脉冲协同效应研究综述
11
作者 张磊 张帅 +4 位作者 董磊 段鑫沛 邱一武 殷亚楠 周昕杰 《西安邮电大学学报》 2026年第2期32-45,共14页
宇航用航天器、卫星及激光惯性约束聚变装置中的电子系统常面临辐射环境的影响,硅半导体器件作为集成电路和电子设备的基本组成单元,在辐射环境下易发生瞬态失效与长期退化,严重影响电子系统的电磁兼容性与电磁脉冲抗扰度。电离辐射与... 宇航用航天器、卫星及激光惯性约束聚变装置中的电子系统常面临辐射环境的影响,硅半导体器件作为集成电路和电子设备的基本组成单元,在辐射环境下易发生瞬态失效与长期退化,严重影响电子系统的电磁兼容性与电磁脉冲抗扰度。电离辐射与电磁脉冲共存使得辐射环境复杂性加剧,对航天器在轨运行及国防安全均造成重大威胁。然而,电离辐射与电磁脉冲的协同效应对硅半导体器件性能和可靠性的影响尚未得到充分关注与深入研究。通过阐明硅半导体器件辐射损伤机制,系统归纳典型硅半导体器件在电离辐射与电磁脉冲协同效应的研究成果,分析提升硅半导体器件的加固技术并探讨其发展趋势,旨在为未来相关领域的深入研究提供理论参考。 展开更多
关键词 硅半导体 电离辐射 电磁脉冲 协同效应 抗辐射加固
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基于多级注意力机制的滑坡位移多步预测方法
12
作者 任冯 肖慧 +2 位作者 冯沂萱 吴雨洁 艾玉洁 《电子测量技术》 北大核心 2026年第1期40-49,共10页
针对土质滑坡位移多步预测方法的缺乏以及在多时间步长下预测误差较大的问题,本文提出了一种基于多级注意力机制并行模型的滑坡位移多步预测方法。采用多输入多输出的预测策略,通过含有多头注意力机制的Transformer编码器网络分支以及... 针对土质滑坡位移多步预测方法的缺乏以及在多时间步长下预测误差较大的问题,本文提出了一种基于多级注意力机制并行模型的滑坡位移多步预测方法。采用多输入多输出的预测策略,通过含有多头注意力机制的Transformer编码器网络分支以及经全局注意力机制(GAM)优化的双向门控循环单元(BiGRU)网络分支,两个网络分支并行处理滑坡历史监测数据,之后对并行网络提取到的滑坡特征信息通过交叉注意力机制(CAM)进行特征融合后输出预测的滑坡多步位移值。实验结果表明,多级注意力机制模型在滑坡位移多步预测中平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)分别为2.17 mm、3.05 mm,决定系数(R^(2))为0.9689,相较于其他模型误差最低,决定系数结果最优,在长时间步下的预测效果更加稳定,有利于提前预知滑坡发展动向,为滑坡的预防与治理提供了重要的技术支持。 展开更多
关键词 滑坡位移多步预测 多级注意力机制 Transformer编码器 双向门控循环单元 多输入多输出策略
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密封半导体器件PIND失效与全过程管控
13
作者 丁荣峥 虞勇坚 《电子与封装》 2025年第6期8-16,共9页
密封半导体器件粒子碰撞噪声检测(PIND)失效分析及噪声颗粒控制已经成为封装不可缺少的环节。随着封装集成度和复杂度的不断提高,因颗粒引起的PIND失效变得越来越不易受控。如何减少密封半导体器件的颗粒是封装可靠性提升的研究内容之... 密封半导体器件粒子碰撞噪声检测(PIND)失效分析及噪声颗粒控制已经成为封装不可缺少的环节。随着封装集成度和复杂度的不断提高,因颗粒引起的PIND失效变得越来越不易受控。如何减少密封半导体器件的颗粒是封装可靠性提升的研究内容之一。重点分析了密封半导体器件研制生产中未报道的PIND失效典型案例,按类分析颗粒来源,提出了从封装结构设计、封装材料、封装工艺、封装环境到封装设备仪器及夹具、密封前检查和处理、PIND可靠检测以及不明失效的跟踪排除等全过程管控的思想和方法。实际生产结果表明,该方法能极大降低密封半导体器件PIND失效率,满足航天等用户远高于GJB548C—2021方法2020.2中的苛刻要求——最多3次PIND检测,且最后1次检测的剔除率为0;不合格品解剖确认不得为导电性颗粒,否则整批不接收。 展开更多
关键词 密封半导体器件 粒子碰撞噪声检测 颗粒控制 失效分析 可靠性提升
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1200 V SiC器件单粒子烧毁效应研究
14
作者 徐海铭 王登灿 吴素贞 《电子与封装》 2025年第8期87-91,共5页
随着宇航工程的发展,以第三代半导体SiC为代表的新型元器件将极大提高宇航器性能,将成为未来空间应用的主力军。新型元器件的空间应用要应对空间辐射效应带来的风险,需要开展实验分析和相关保障研究。对1200 V SiC器件进行了单粒子仿真... 随着宇航工程的发展,以第三代半导体SiC为代表的新型元器件将极大提高宇航器性能,将成为未来空间应用的主力军。新型元器件的空间应用要应对空间辐射效应带来的风险,需要开展实验分析和相关保障研究。对1200 V SiC器件进行了单粒子仿真和重离子环境实验,创新性地提出了SiC器件在单粒子环境下的失效机理,分析了导致SiC器件失效的原因,给出了仿真条件下SiC器件不同区域的单粒子敏感度。 展开更多
关键词 第三代半导体 SiC功率器件 MOSFET 单粒子烧毁 TCAD仿真
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DSP片上Flash测试系统设计与实现
15
作者 王涛 于鹏 钱昀莹 《电子技术应用》 2025年第2期41-45,共5页
在DSP芯片的可靠性筛选考核试验中,片上Flash擦写耐久和数据保持测试是最重要的试验之一。针对内建自测试和外部自动化机台测试的局限性,提出了一种DSP片上Flash测试系统的设计与实现方法。在分析了Flash故障类型和测试算法的基础上,给... 在DSP芯片的可靠性筛选考核试验中,片上Flash擦写耐久和数据保持测试是最重要的试验之一。针对内建自测试和外部自动化机台测试的局限性,提出了一种DSP片上Flash测试系统的设计与实现方法。在分析了Flash故障类型和测试算法的基础上,给出了硬件原理图和软件实现流程,并搭建了实物平台进行效果评估。测试结果表明:该系统可实现多工位DSP片上Flash自动化测试,无需人工参与。同时工作状态可实时显示,测试过程中的数据和结果自动保存在外部存储器中,便于后期进行测试结果统计分析。 展开更多
关键词 片上Flash 擦写耐久 数据保持 测试系统
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基于多策略改进灰狼优化算法优化CNN-LSTM的IGBT寿命预测 被引量：5
16
作者 付聪 吴松荣 +2 位作者 柳博 张驰 王少惟 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期161-169,共9页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)长期工作出现的老化失效问题,提出一种多策略改进灰狼优化算法优化卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合模型的IGBT寿命预测方法。分析IGBT的失效机理并建立CNN-LSTM组合预测模型。利用灰狼优化算法优化CNN-LSTM模型中的初始学习率等参数,为解决传统灰狼优化算法容易陷入局部最优解的问题,从最优解扰动、参数调整和搜索机制方面引入三种策略进行改进。最后,基于NASA研究中心提供的IGBT老化数据集对改进模型进行性能验证。仿真结果表明:对比LSTM、CNN-LSTM等模型,多策略改进灰狼优化算法优化的CNN-LSTM模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)三个评价指标均为最优,可以有效应用于IGBT寿命预测。 展开更多
关键词 IGBT 长短期记忆网络 改进灰狼优化算法 莱维飞行策略 寿命预测
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碳化硅功率模块在键合线失效条件下的混合电流传感器抗干扰优化研究 被引量：1
17
作者 郭伟力 肖国春 +2 位作者 王来利 刘瑞煌 张宸宇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第22期7276-7288,共13页
SiC功率模块因其高效率和高可靠性被广泛应用于电力电子领域,但其键合线在长期运行中可能发生失效,影响模块的稳定性和可靠性。现有研究中,磁阻传感器与Rogowski线圈的混合传感器已被用于键合线电流的监测,但在键合线失效时,测量稳定性... SiC功率模块因其高效率和高可靠性被广泛应用于电力电子领域,但其键合线在长期运行中可能发生失效,影响模块的稳定性和可靠性。现有研究中,磁阻传感器与Rogowski线圈的混合传感器已被用于键合线电流的监测,但在键合线失效时,测量稳定性仍有待提高。该文以提升混合传感器在键合线失效情况下的测量稳定性为目标,通过优化传感器设计与参数配置,包括印制电路板(PCB)厚度、Rogowski线圈匝数及磁阻传感器的放置位置,显著改善了传感器在键合线失效的情况下的抗干扰能力与测量精度。分析结果表明,当Rogowski线圈采用15匝绕组、PCB厚度为1.6 mm时,混合传感器的电流增益变化率在Microsemi公司的SiC模块键合线失效情况下能够保持稳定,不影响混合传感器对SiC芯片的电流测量。该文提出的优化方法为SiC功率模块的实时监测提供了一种更加高效、可靠的技术方案,对提升功率电子系统的长期运行稳定性具有重要意义。 展开更多
关键词 碳化硅功率模块 混合电流传感器 ROGOWSKI线圈 磁阻传感器 键合线失效
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激光焦平面探测器组件工作寿命评估方法
18
作者 梁晨宇 周小燕 +4 位作者 孔繁林 路小龙 邹红强 李龙 柯尊贵 《半导体技术》 北大核心 2025年第8期869-872,共4页
激光焦平面探测器组件作为激光三维成像系统的核心组成部分,需要具备高可靠性和长使用寿命。通过故障模式、影响及危害性分析(FMECA)系统识别了激光焦平面探测器组件的寿命薄弱环节,深入剖析了影响其寿命的主要因素,并提出以薄弱环节替... 激光焦平面探测器组件作为激光三维成像系统的核心组成部分,需要具备高可靠性和长使用寿命。通过故障模式、影响及危害性分析(FMECA)系统识别了激光焦平面探测器组件的寿命薄弱环节,深入剖析了影响其寿命的主要因素,并提出以薄弱环节替代整体产品进行寿命评估的方法。针对激光焦平面探测器组件存在长寿命周期与试验样本量有限的特点,提出了一种k/n可靠性建模方法。基于正常应力下的小样本寿命试验,利用像元寿命数据实现对探测器整体寿命的推导计算。试验结果表明,k/n模型能够在较小样本量条件下对激光焦平面探测器组件工作寿命进行评估,有助于解决此类产品研制周期短、试验样本少的难题。 展开更多
关键词 激光焦平面探测器组件 薄弱环节 k/n模型 小样本 工作寿命
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120 kW 6000 A超大容量压接型IGBT功率循环测试技术及设备研制
19
作者 孙鸿禹 熊圳 +4 位作者 邓二平 刘昊 常坤 潘茂杨 黄永章 《半导体技术》 北大核心 2025年第12期1260-1269,1276,共11页
随着柔性高压直流(HVDC)输电技术的发展,压接型绝缘栅双极型晶体管(PPIGBT)器件的容量不断增加,对其测试设备提出了更高的要求。为满足超大容量PP-IGBT器件的测试需求,研制了一款融合校准测试、功率循环测试、长期通流测试与瞬态热阻抗... 随着柔性高压直流(HVDC)输电技术的发展,压接型绝缘栅双极型晶体管(PPIGBT)器件的容量不断增加,对其测试设备提出了更高的要求。为满足超大容量PP-IGBT器件的测试需求,研制了一款融合校准测试、功率循环测试、长期通流测试与瞬态热阻抗测试功能的120 kW 6000 A超大容量PP-IGBT器件测试设备。该设备包含3条测试支路与1条辅助支路,可实现最多12个器件的并行功率循环测试,具有极高的测试效率。基于此设备进行了系统性的测试验证:测试夹具可适配多种尺寸的被测器件,且可实现均匀的压力分布;数据采集模块测量波动和测量延迟极低,可以确保采样数据的准确性。测试结果充分验证了该设备的测试功能和可靠性。 展开更多
关键词 压接型IGBT(PP-IGBT)器件 校准 功率循环测试 失效短路模式 瞬态热阻抗测试
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SO-8塑封器件湿热耦合可靠性研究 被引量：1
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作者 李登科 《电子与封装》 2025年第4期18-23,共6页
随着塑封器件大规模应用于各类电子产品,对其可靠性的研究逐渐成为人们关注的热点。塑封材料的吸湿特性导致塑封器件对水汽十分敏感,因此研究塑封器件的湿热特性极具应用价值。基于ANSYS Workbench有限元软件对SO-8塑封器件进行了高压... 随着塑封器件大规模应用于各类电子产品,对其可靠性的研究逐渐成为人们关注的热点。塑封材料的吸湿特性导致塑封器件对水汽十分敏感,因此研究塑封器件的湿热特性极具应用价值。基于ANSYS Workbench有限元软件对SO-8塑封器件进行了高压蒸煮试验仿真,分析了器件在湿热耦合试验条件下各个结构的应力、应变分布。仿真结果表明,SO-8塑封器件内部各个结构互相接触的位置存在较大的应力和应变,其中引脚框架和塑封料的界面存在的应力和应变相对较大,这些部位是塑封器件易发生分层现象的位置。结合SO-8塑封器件在高压蒸煮试验后的超声扫描图像可以发现,湿热耦合试验条件下SO-8塑封元器件的分层主要发生在引脚框架上,这一现象与有限元仿真结果一致,为SO-8塑封器件的设计与封装提供了重要参考。 展开更多
关键词 塑封器件 湿热耦合 有限元仿真 可靠性
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