Vermogenshalfgeleiders

Welke storing is typisch bij de “power-cycling-test”, waarbij een vermogensmodule herhaaldelijk temperatuurstijging en -daling ondergaat?

  1. ALosraken van bondingdraden (lift-off) of scheuren in de soldeerlaag door verschillen in thermische uitzettingscoëfficiënt van de materialen
  2. BVerandering van de kleur van de chip
  3. CAlleen doorslag van de gate-isolator
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Losraken van bondingdraden (lift-off) of scheuren in de soldeerlaag door verschillen in thermische uitzettingscoëfficiënt van de materialen

In een vermogensmodule verschillen de thermische uitzettingscoëfficiënten van chip (Si ca. 3 ppm/K), aluminiumdraad (ca. 23 ppm/K), soldeer, koper en keramiek. Bij herhaalde temperatuurveranderingen door stroomvoering ontstaat spanning op de grensvlakken, waardoor de verbindingen van de draden loskomen (lift-off) of scheuren in de soldeerlaag ontstaan die de thermische weerstand verhogen. Dit is de belangrijkste factor die de levensduur bepaalt, en het wordt verbeterd met koperdraad, sinterverbindingen en draadloze structuren.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Vermogenshalfgeleiders

  1. Wat is het doel van een aparte sourceaansluiting voor de retourlijn van de gate-aansturing (Kelvin-source) in de behuizing van vermogenscomponenten voor snel schakelen?
  2. Welke schakeling maakt met een diode en een condensator een gatespanning die hoger is dan de voedingsspanning om de bovenste (high-side) n-kanaals-MOSFET van een halve brug aan te sturen?
  3. Welke materiaaleigenschap werkt bijzonder sterk door in de “Baliga figure of merit”, waarmee de materialen voor unipolaire vermogenscomponenten worden vergeleken?
  4. Wat is de belangrijkste reden dat SiC (siliciumcarbide) voordelen heeft ten opzichte van Si voor vermogenscomponenten met hoge doorslagspanning?
  5. Welke uitspraak over de IGBT is juist?

Vergelijkingen bij dit onderwerp