パワー半導体

パワーモジュールに温度の上昇と下降を繰り返し与える「パワーサイクル試験」で見られる代表的な故障はどれか。

  1. A材料の熱膨張係数の差によるボンディングワイヤの剥離(リフトオフ)やはんだ層の亀裂
  2. Bチップの色の変化
  3. Cゲート絶縁膜の破壊だけ
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正解:A. 材料の熱膨張係数の差によるボンディングワイヤの剥離(リフトオフ)やはんだ層の亀裂

パワーモジュールでは、シリコンやSiCのチップ、アルミのワイヤ、はんだ、基板などの熱膨張係数が異なります。通電による温度変化を繰り返すと、境界に応力がかかり、ワイヤの接合部が剥がれたり、はんだ層に亀裂が入ったりします。これが寿命を決める主な要因の一つです。

  • A. 正しい。熱膨張差によるワイヤの剥離やはんだの亀裂です。
  • B. 色の変化は故障の判定基準ではありません。
  • C. 絶縁膜の破壊はパワーサイクルで見られる代表的な故障ではありません。
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