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壓接型IGBT器件封裝可靠性建模與測評 版權信息
- ISBN：9787030712745
- 條形碼：9787030712745 ; 978-7-03-071274-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
壓接型IGBT器件封裝可靠性建模與測評 內容簡介
全書較為系統地論述了壓接型IGBT器件封裝疲勞失效機理及其可靠性建模與測評等，既有理論原理、仿真分析、又有實驗測試等。全書內容可為高壓大功率壓接器件的可靠性設計優化和測試奠定理論基礎；同時也為實現柔直裝備安全運行的狀態評估和主動運維提供技術支撐，從而進一步支撐以高壓大功率IGBT器件為核心的柔直裝備及電力系統安全。
壓接型IGBT器件封裝可靠性建模與測評 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 壓接型IGBT器件發展趨勢及面臨的挑戰 1
1.1.1 發展趨勢 1
1.1.2 面臨的挑戰 2
1.2 壓接型IGBT器件封裝可靠性研究現狀 4
1.2.1 失效機理及物理建模 4
1.2.2 可靠性評估 9
第2章 壓接型IGBT器件封裝結構及失效模式 11
2.1 壓接型IGBT器件封裝結構 11
2.1.1 全直接壓接型 11
2.1.2 銀燒結壓接型 13
2.1.3 彈簧壓接型 14
2.2 壓接型IGBT器件失效模式 15
2.2.1 微動磨損 15
2.2.2 短路失效 16
2.3 本章小結 19
第3章 壓接型IGBT器件多物理場建模及性能仿真 20
3.1 單芯片壓接型IGBT器件多物理場建模 20
3.1.1 多物理場耦合模型 21
3.1.2 多物理場建模 23
3.2 單芯片壓接型IGBT器件性能仿真 27
3.2.1 導通電流對器件性能的影響 27
3.2.2 環境溫度對器件性能的影響 28
3.2.3 外加壓力對器件性能的影響 29
3.3 多芯片壓接型IGBT器件多物理場建模及性能仿真 29
3.3.1 多芯片壓接型封裝結構 29
3.3.2 多芯片壓接型IGBT器件多物理場建模 31
3.3.3 多芯片壓接型IGBT器件性能仿真 33
3.4 單芯片壓接型IGBT器件并聯模擬多芯片性能仿真 37
3.5 本章小結 41
第4章 壓接型IGBT器件封裝疲勞失效物理建模及仿真 42
4.1 單芯片壓接型IGBT器件微動磨損失效物理建模及仿真 42
4.1.1 壓接型IGBT器件各層材料微動磨損參數 42
4.1.2 壓接型IGBT器件微動磨損建模及仿真 43
4.2 單芯片壓接型IGBT器件短路失效建模及仿真 46
4.2.1 短路失效條件分析 46
4.2.2 短路失效過程模擬設置 48
4.2.3 短路失效過程特征參數變化 49
4.2.4 短路失效對內部材料的影響 51
4.3 單芯片壓接型IGBT器件柵極彈簧失效建模及仿真 52
4.3.1 柵極彈簧結構 52
4.3.2 柵極彈簧失效模式與失效機理 52
4.3.3 柵極彈簧失效過程分析 54
4.3.4 柵極彈簧失效仿真 57
4.4 多芯片壓接型IGBT器件失效仿真分析 60
4.4.1 微動磨損仿真分析 60
4.4.2 短路失效仿真分析 61
4.5 本章小結 64
第5章 壓接型IGBT器件及組件封裝可靠性計算 65
5.1 單芯片壓接型IGBT器件微動磨損可靠性 65
5.1.1 可靠性模型 65
5.1.2 可靠性計算 66
5.2 多芯片壓接型IGBT器件微動磨損可靠性 70
5.2.1 封裝結構 70
5.2.2 可靠性模型及計算 70
5.3 壓接型IGBT器件串聯組件的可靠性 75
5.3.1 串聯組件動態電壓不均衡機理 75
5.3.2 串聯組件等效建模及動態均壓程度模擬 77
5.3.3 串聯組件可靠性計算 79
5.4 本章小結 92
第6章 壓接型IGBT器件動靜態特性測試 93
6.1 單芯片壓接型IGBT器件動靜態測試平臺 93
6.1.1 靜態測試平臺 93
6.1.2 動態測試平臺 95
6.1.3 施壓夾具及壓力標定 97
6.2 單芯片壓接型IGBT器件動靜態特性測試 99
6.2.1 不同壓力下器件靜態特性 99
6.2.2 不同溫度下器件靜態特性 101
6.2.3 不同壓力下器件動態特性 103
6.3 單芯片壓接型IGBT器件并聯特性測試 104
6.3.1 并聯壓接型器件實驗平臺 104
6.3.2 壓接型器件并聯特性 105
6.4 本章小結 106
第7章 壓接型IGBT器件功率循環測試 108
7.1 功率循環加速老化實驗原理 108
7.2 功率循環測試硬件平臺 109
7.2.1 封裝設計 110
7.2.2 夾具設計 112
7.2.3 電路設計 114
7.2.4 測量及冷卻系統設計 116
7.3 壓接型IGBT器件功率循環測試軟件平臺 118
7.3.1 老化實驗方案設計 118
7.3.2 上位機控制程序設計 120
7.4 壓接型IGBT器件功率循環測試 123
7.5 本章小結 127
第8章 壓接型IGBT器件短路失效及耐久性測試 128
8.1 短路失效實驗平臺 128
8.1.1 短路失效測試原理 128
8.1.2 短路失效測試平臺設計 129
8.2 壓接型IGBT器件短路失效測試 129
8.3 壓接型IGBT器件短路失效耐久性測試 134
8.3.1 短路芯片的耐久性實驗平臺 134
8.3.2 短路芯片的耐久性測試 136
8.4 本章小結 137
第9章 銀燒結壓接型IGBT器件的可靠性研究 139
9.1 銀燒結壓接型IGBT器件物理場建模及仿真 139
9.1.1 封裝結構及參數 139
9.1.2 物理場建模 141
9.1.3 電熱性能仿真 143
9.1.4 焊料疲勞對IGBT器件電熱應力影響分析 147
9.2 銀燒結壓接型IGBT器件疲勞失效模擬 153
9.2.1 疲勞失效模擬 153
9.2.2 疲勞失效分析 155
9.2.3 疲勞失效測試 160
9.3 全直接壓接型與銀燒結壓接型IGBT器件封裝可靠性對比 163
9.3.1 穩態電熱性能對比 163
9.3.2 瞬態電熱性能對比 167
9.3.3 疲勞失效壽命對比 170
9.4 本章小結 172
參考文獻 174
第1章 緒論 1
1.1 壓接型IGBT器件發展趨勢及面臨的挑戰 1
1.1.1 發展趨勢 1
1.1.2 面臨的挑戰 2
1.2 壓接型IGBT器件封裝可靠性研究現狀 4
1.2.1 失效機理及物理建模 4
1.2.2 可靠性評估 9
第2章 壓接型IGBT器件封裝結構及失效模式 11
2.1 壓接型IGBT器件封裝結構 11
2.1.1 全直接壓接型 11
2.1.2 銀燒結壓接型 13
2.1.3 彈簧壓接型 14
2.2 壓接型IGBT器件失效模式 15
2.2.1 微動磨損 15
2.2.2 短路失效 16
2.3 本章小結 19
第3章 壓接型IGBT器件多物理場建模及性能仿真 20
3.1 單芯片壓接型IGBT器件多物理場建模 20
3.1.1 多物理場耦合模型 21
3.1.2 多物理場建模 23
3.2 單芯片壓接型IGBT器件性能仿真 27
3.2.1 導通電流對器件性能的影響 27
3.2.2 環境溫度對器件性能的影響 28
3.2.3 外加壓力對器件性能的影響 29
3.3 多芯片壓接型IGBT器件多物理場建模及性能仿真 29
3.3.1 多芯片壓接型封裝結構 29
3.3.2 多芯片壓接型IGBT器件多物理場建模 31
3.3.3 多芯片壓接型IGBT器件性能仿真 33
3.4 單芯片壓接型IGBT器件并聯模擬多芯片性能仿真 37
3.5 本章小結 41
第4章 壓接型IGBT器件封裝疲勞失效物理建模及仿真 42
4.1 單芯片壓接型IGBT器件微動磨損失效物理建模及仿真 42
4.1.1 壓接型IGBT器件各層材料微動磨損參數 42
4.1.2 壓接型IGBT器件微動磨損建模及仿真 43
4.2 單芯片壓接型IGBT器件短路失效建模及仿真 46
4.2.1 短路失效條件分析 46
4.2.2 短路失效過程模擬設置 48
4.2.3 短路失效過程特征參數變化 49
4.2.4 短路失效對內部材料的影響 51
4.3 單芯片壓接型IGBT器件柵極彈簧失效建模及仿真 52
4.3.1 柵極彈簧結構 52
4.3.2 柵極彈簧失效模式與失效機理 52
4.3.3 柵極彈簧失效過程分析 54
4.3.4 柵極彈簧失效仿真 57
4.4 多芯片壓接型IGBT器件失效仿真分析 60
4.4.1 微動磨損仿真分析 60
4.4.2 短路失效仿真分析 61
4.5 本章小結 64
第5章 壓接型IGBT器件及組件封裝可靠性計算 65
5.1 單芯片壓接型IGBT器件微動磨損可靠性 65
5.1.1 可靠性模型 65
5.1.2 可靠性計算 66
5.2 多芯片壓接型IGBT器件微動磨損可靠性 70
5.2.1 封裝結構 70
5.2.2 可靠性模型及計算 70
5.3 壓接型IGBT器件串聯組件的可靠性 75
5.3.1 串聯組件動態電壓不均衡機理 75
5.3.2 串聯組件等效建模及動態均壓程度模擬 77
5.3.3 串聯組件可靠性計算 79
5.4 本章小結 92
第6章 壓接型IGBT器件動靜態特性測試 93
6.1 單芯片壓接型IGBT器件動靜態測試平臺 93
6.1.1 靜態測試平臺 93
6.1.2 動態測試平臺 95
6.1.3 施壓夾具及壓力標定 97
6.2 單芯片壓接型IGBT器件動靜態特性測試 99
6.2.1 不同壓力下器件靜態特性 99
6.2.2 不同溫度下器件靜態特性 101
6.2.3 不同壓力下器件動態特性 103
6.3 單芯片壓接型IGBT器件并聯特性測試 104
6.3.1 并聯壓接型器件實驗平臺 104
6.3.2 壓接型器件并聯特性 105
6.4 本章小結 106
第7章 壓接型IGBT器件功率循環測試 108
7.1 功率循環加速老化實驗原理 108
7.2 功率循環測試硬件平臺 109
7.2.1 封裝設計 110
7.2.2 夾具設計 112
7.2.3 電路設計 114
7.2.4 測量及冷卻系統設計 116
7.3 壓接型IGBT器件功率循環測試軟件平臺 118
7.3.1 老化實驗方案設計 118
7.3.2 上位機控制程序設計 120
7.4 壓接型IGBT器件功率循環測試 123
7.5 本章小結 127
第8章 壓接型IGBT器件短路失效及耐久性測試 128
8.1 短路失效實驗平臺 128
8.1.1 短路失效測試原理 128
8.1.2 短路失效測試平臺設計 129
8.2 壓接型IGBT器件短路失效測試 129
8.3 壓接型IGBT器件短路失效耐久性測試 134
8.3.1 短路芯片的耐久性實驗平臺 134
8.3.2 短路芯片的耐久性測試 136
8.4 本章小結 137
第9章 銀燒結壓接型IGBT器件的可靠性研究 139
9.1 銀燒結壓接型IGBT器件物理場建模及仿真 139
9.1.1 封裝結構及參數 139
9.1.2 物理場建模 141
9.1.3 電熱性能仿真 143
9.1.4 焊料疲勞對IGBT器件電熱應力影響分析 147
9.2 銀燒結壓接型IGBT器件疲勞失效模擬 153
9.2.1 疲勞失效模擬 153
9.2.2 疲勞失效分析 155
9.2.3 疲勞失效測試 160
9.3 全直接壓接型與銀燒結壓接型IGBT器件封裝可靠性對比 163
9.3.1 穩態電熱性能對比 163
9.3.2 瞬態電熱性能對比 167
9.3.3 疲勞失效壽命對比 170
9.4 本章小結 172
參考文獻 174
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壓接型IGBT器件封裝可靠性建模與測評 節選
第1章 緒論 1.1 壓接型IGBT器件發展趨勢及面臨的挑戰 1.1.1 發展趨勢 柔性直流輸電技術是智能電網技術發展的主要方向之一，也是構建未來全球能源互聯網的關鍵環節。和傳統交流輸電技術相比，柔性直流輸電技術具有有功和無功均可獨立控制、可大范圍潮流分配以及快速調節等優點，在大規模可再生能源并網、海島互聯和多端網絡構建等方面擁有廣闊的發展前景[1，2]。2018年《全球能源互聯網骨干網架研究》指出，未來20年全球規劃建設柔性直流輸電工程220多個。未來柔性直流輸電技術還將向著多端化、網絡化方向發展，輸送電壓/功率將達到±500kV/3000MW乃至更高，迫切需要高壓大容量柔性直流換流閥裝備[3-5]。而模塊化多電平換流器(modular multilevel converter，MMC)拓撲結構避免了IGBT器件的直接串聯，其具有結構模塊化、開關頻率低、損耗小、諧波含量小、易于實現高壓多電平輸出的優點，使得MMC廣泛應用于多個實際柔性直流輸電工程中[6-9]。 美國能源部在2012年曾報告高壓直流輸電的年故障率為高壓交流輸電年故障率的20倍，且90%以上為電力電子變流裝備故障[10]，從而使得柔性直流換流閥的可靠性研究備受關注。國內換流閥運行情況統計資料表明，84%的換流閥故障由換流閥元件故障導致，主要是零件故障、制造工藝以及安裝工藝等原因造成[11]，如圖1.1所示。在MMC柔性直流換流閥中，MMC換流閥組件承受著交流和直流相互疊加的復雜電應力工況，核心器件IGBT必然受到高壓大電流交變電熱應力的影響。為了保障電力系統的安全穩定運行，對MMC柔性直流換流閥大功率IGBT器件的可靠性提出了更高的要求。 大功率IGBT器件有焊接型和壓接型兩種基本封裝形式，如圖1.2所示。焊接型IGBT結構通常由鍵合引線、焊料層和覆銅陶瓷基板(direct bonding copper，DBC)層組成，其中鍵合引線和焊料層是其典型失效部位。壓接型IGBT器件通過施加壓力，使內部芯片與外部電極形成電氣連接。相比于傳統的焊接型IGBT，壓接型IGBT結構摒棄了焊料層和鍵合引線的干擾，具有功率密度大、雙面散熱、結構緊湊、短路失效等優點，特別適用于電力系統裝備的應用。其雙面散熱的優點更加適用于柔性直流換流閥等大功率場合，特有的短路失效模式，可以在器件故障時刻，為保護裝置提供動作時間。如果壓接型器件可以長期工作在短路失效模式下，甚至可以取消子模塊旁路開關，減少系統復雜程度，降低工程成本。 圖1.1 換流閥故障分析 圖1.2 焊接型IGBT和壓接型IGBT模塊典型剖面結構圖[6-15] FRD指快速恢復二極管(fast recovery diode) 1.1.2 面臨的挑戰 我國柔性直流輸電技術已從跟隨者變為引領者，但是柔性直流輸電裝備的核心器件IGBT仍然被國外公司壟斷。在柔性直流換流閥中，由于早期國內的柔性直流裝備廠商無法獲得壓接型IGBT器件產品，只能使用ABB、英飛凌(Infineon)公司的通用焊接型3300V/1500A IGBT模塊，拓撲結構只能采用器件數量較多的模塊化多電平形式，但其在提高裝備控制復雜性的同時，功率提升能力有限。在ABB、東芝(Toshiba)公司對國內開放產品后，國網智能電網研究院、南瑞集團有限公司、許繼集團有限公司、榮信股份公司開始進行基于壓接型IGBT器件直接串聯的樣機研制。2015年國網智能電網研究院研制的電壓200kV、關斷電流15kA的直流斷路器樣機就是基于ABB公司的4500V/2000A壓接型IGBT器件。目前國內在壓接型IGBT器件的采購方面，存在價格高昂、供貨周期長、參數特性不適合等諸多方面的限制。隨著國內柔性輸電輸送功率的不斷提高，現有IGBT器件的電流已遠不能滿足需要，故對3000A及以上電流等級的器件的需求強烈。此外，直流斷路器等新型柔性直流輸電裝備的出現，對IGBT器件特性提出了與通用IGBT器件完全不同的技術需求。因此，針對我國柔性直流輸電裝備具體技術需求，研制定制化的超大功率壓接型IGBT器件的任務迫在眉睫。 目前國內壓接型器件封裝的主要研究機構有國網智能電網研究院和株洲南車時代電氣股份有限公司。全球能源互聯網研究院有限公司針對電力系統裝備的需求，從2010年開始研制高壓IGBT芯片，同時也開展了壓接型封裝的理論與實驗研究，目前已制備出全直接壓接型3300V/1500A IGBT樣品；株洲南車時代電氣股份有限公司正在進行壓接型IGBT器件的研制，采用的是全直接壓接技術路線；2015年6月，國網智能電網研究院研制成功了基于壓接型器件的串聯型電壓源換流閥，系統在±10kV電壓水平和1050Hz開關頻率的條件下，能夠穩定運行，標志著該單位成為世界**家全面掌握MMC型和串聯型換流器關鍵技術的研究機構；2017年12月，株洲中車時代電氣股份有限公司牽頭完成了“3600A/4500V壓接型IGBT及其關鍵技術”項目，項目實現了研制出世界功率等級*高壓接型IGBT器件的目標。這是我國壓接型IGBT技術零的突破。 目前，全球能源互聯網研究院有限公司聯合株洲南車時代電氣股份有限公司、北京四方繼保自動化股份有限公司、中國科學院微電子研究所以及國內高校針對壓接型器件特性等方面開展了研究，并且針對壓接雜散參數對器件分流的影響、器件的壓力/溫度分布及熱阻測量方法、焊接型器件和壓接型器件特性對比等方面進行了初步研究。但是由于我國在高壓大功率壓接型IGBT器件研制方面起步較晚，研究基礎薄弱，缺乏壓接型器件封裝老化失效和壽命測評等應用基礎研究的經驗，因此亟待認知壓接型IGBT器件封裝老化和失效演化的機理，這樣才可以支撐其滿足大容量柔性直流輸電裝備長期可靠性的要求。壓接型IGBT器件的發展趨勢是向更高電壓、更大電流、更加可靠、更加智能化的目標發展。更大功率的壓接型IGBT器件需要更多芯片并聯封裝，這不僅會帶來器件可靠性水平降低的風險，而且必將增加器件老化失效研究的難度。因此，需要更深入研究壓接型IGBT器件封裝老化失效機理，通過與電子、材料、機械工程的學科交叉融合，為提升更大功率壓接型IGBT器件可靠性的理論認知水平，提供理論與技術支撐，進而促進我國壓接型器件的自主研發水平及可靠性提升，實現國產替代進口。 1.2 壓接型IGBT器件封裝可靠性研究現狀 1.2.1 失效機理及物理建模 將IGBT芯片等效成一個金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(metal-oxide- semiconductor field effect transistor，MOSFET)和雙極型晶體管組成的有三層PN結結構，且由柵極控制，在功率循環下柵極區的勞損、柵氧化層的破壞、芯片表面的劃痕都會影響IGBT器件的工況。而壓接型IGBT模塊封裝結構是由多層結構通過壓力連接而成的，由于各層組件材料物理參數屬性的差異，相鄰層組件材料的熱膨脹系數存在差異，在器件工作時將產生交變熱應力，在該交變熱應力的反復作用下使得材料產生蠕變疲勞和失效，其工作壽命與可靠性將影響整個裝置或系統的正常運行。IGBT器件從制造、檢驗出廠、用戶使用和*后失效可用浴盆曲線來概述，該曲線主要由三部分組成，如圖1.3所示。 圖1.3 IGBT器件一般失效過程 第1階段：早期失效，由產品本身存在的缺陷(設計缺陷、工藝缺陷)造成，改進設計、材料、工藝的質量管理，可明顯改善早期失效率。 第2階段：在初始階段后，器件具有較低和穩定的失效率，不正確的使用是失效的主要原因。 第3階段：磨損、老化、疲勞等引起產品性能惡化。常規電力電子器件的老化有化學變化使材料退化、壓焊點氧化等。 失效機理是指電力電子器件在實際使用中發生失效的物理化學過程，如疲勞、腐蝕和過應力等。導致壓接型IGBT器件材料物理化學性質變化的主要因素為熱應力和電應力。熱應力的影響可以體現在以下三個方面：①高溫下芯片表面和內部雜質的加速反應，缺陷進一步生長，表現為器件電氣性能快速退化；②高溫導致擴散反應引起硅鋁共熔形成硅化物使導通電阻降低形成短路，因長時間短路電流涌入硅鋁互熔部位使局部溫度急劇上升，*終引起硅鋁氣化，使電阻變大直至開路；③不同材料間熱膨脹系數差異造成界面熱匹配問題、鍵合引線斷裂、鈍化層開裂、芯片表面出現劃痕并繼續擴展*終導致芯片表面產生裂紋等。電應力的影響可以體現在以下兩個方面：①內部寄生參數的影響，內部寄生的雙極正反饋結構在大電應力或瞬變電應力下被激發，導致電源電流無限增大(近似電源與地短路)，觸發源撤去后，寄生正反饋結構仍在工作，直至電源撤去或電路被燒毀；②由于過電應力沖擊影響，強電場導致柵氧化層擊穿、大電流發熱導致多晶電阻燒毀、PN結區硅燒熔、金屬間電弧等。如表1.1所示，通過對壓接型IGBT器件的文獻查閱和實驗結果分析，目前壓接型IGBT器件的失效模式和對應失效機理有七種，分別為開路失效、短路失效、柵氧化層破壞、微腐蝕、微動磨損、柵極彈簧失效和邊界翹曲[15-20]。 表1.1 壓接型IGBT器件失效模式 文獻[15]通過分析功率循環前后芯片表面金屬層的粗糙度，研究了壓接型IGBT器件的微動磨損失效機理，發現隨著溫度的升高，微動磨損加速，且在一定范圍內磨損程度隨載荷的增加而增加。文獻[16]分析了壓接型IGBT器件內部形成穩定短路失效模式的三個階段：①短路失效初始階段，鋁鍍層在高溫下腐蝕滲透到硅芯片中，形成硅鋁合金；②老化加速階段，IGBT芯片的硅材料以及表面鋁金屬層開始熔化，隨著功率循環的進行，越來越多的硅鋁合金不斷地滲透到鉬墊片中；③開路失效階段，IGBT子模塊導電性能越來越差，模塊整體變得易碎，阻礙硅鋁合金形成的導電路徑，導致開路。文獻[17]詳細分析了壓接型IGBT器件發生開路失效的現象，在器件發生短路失效后，內部金屬材料不斷腐蝕消融，影響器件導電性，*終導致開路失效，在電路中表現為壓接型IGBT器件柵極不受外接電路控制、正向*大壓降在集電極上。文獻[18]分析了壓接型IGBT器件柵氧化層破壞和邊界翹曲兩種失效模式，其中柵氧化層破壞可能是柵極和發射極的氧化層損壞造成的極間短路失效；而邊界翹曲是由壓接型IGBT內部散熱路徑不同造成的，中間區域的IGBT熱膨脹尺寸比邊界IGBT的熱膨脹尺寸大，導致邊界IGBT的壓力減弱從而出現接觸不良。文獻[19]發現壓接型IGBT在很長時間的功率循環下，銀片和鉬片之間有很嚴重的微腐蝕現象，這是由材料間接觸不良進而發生電弧放電導致的。文獻[20]分析了IGBT器件中柵極彈簧隨著時間推移和溫度的變化出現應力松弛的現象，使柵極頂針與柵極表面接觸不良，增大接觸電阻，*終加速器件失效。 下面對這七種失效模式進行具體介紹。 1. 開路失效 壓接型IGBT器件開路失效如圖1.4所示，芯片內部被燒毀出現黑色，部分區域IGBT芯片與并聯FRD芯片在高溫下氣化消失，在電路中表現為壓接型IGBT器件柵極不受外接電路控制，正向*大壓降在集電極上，發射極電壓為零。 圖1.4 壓接型IGBT器件開路失效 2. 短路失效 壓接型IGBT器件短路失效如圖1.5所示，IGBT芯片表面出現黑色的斑點，未失效區域表面并未有太大變化，對失效區域進行切片，發現IGBT芯片失效區域內部的材料發生變化，由純硅變為Si-Al-Pb-Mo混合的固體，在電路中表現為壓接型IGBT器件柵極不受外接電路控制，壓接型IGBT器件兩端電壓很低，呈現導線的性能。短路失效易出現部位多為柵極和芯片發射極的邊緣處。 3. 柵氧化層破壞 壓接型IGBT器件柵氧化層破壞后電壓變化如圖1.6所示，失效原因是柵極和發射極的氧化層損壞造成極間短路。一個正常的IGBT器件的柵極漏電流通常在微安范圍內，那么柵極和發射極電阻Rge在千歐級及以下范圍時
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