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IGBT疲勞失效機理及其健康狀態監測

  • 作者：編者:肖飛//劉賓禮//羅毅飛//黃永樂
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111634072
  • 出版日期：2019/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：232
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書通過詳細分析IGBT晶元與封裝疲勞失效機理，在研究失效特徵量隨疲勞老化時間變化規律的基礎之上，通過將理論分析與解析描述相結合，建立了IGBT相關電氣特徵量的健康狀態監測方法，對處於不同壽命階段的IGBT器件健康狀態進行有效評估。
    本書可作為從事電力電子技術理論與工程的技術人員的參考書，也可作為電力電子與電力傳動專業的本科生、碩士和博士研究生，以及從事電力電子器件方面研究的師生與研究人員的參考書。
作者介紹
編者:肖飛//劉賓禮//羅毅飛//黃永樂
目錄
序
前言
第1章  緒論
  1.1  IGBT失效機理
    1.1.1  IGBT缺陷失效
    1.1.2  IGBT隨機失效
    1.1.3  IGBT疲勞失效
  1.2  IGBT健康狀態監測方法
    1.2.1  基於IGBT結溫的健康狀態監測方法
    1.2.2  基於IGBT導通電阻與熱阻的健康狀態監測方法
    1.2.3  基於IGBT壽命預測的健康狀態監測方法
  1.3  研究現狀小結
    1.3.1  IGBT失效機理研究方面
    1.3.2  IGBT健康狀態監測方法研究方面
  1.4  本書的主要內容及章節安排
  參考文獻
第2章  IGBT器件及其工作機理
  2.1  IGBT基本結構
  2.2  IGBT製造工藝
  2.3  IGBT工作機理
  2.4  IGBT發展歷程
  2.5  本章小結
  參考文獻
第3章  IGBT失效模式及其失效機理
  3.1  IGBT主要應用對象及其工作特點
  3.2  IGBT主要失效模式與失效機理
    3.2.1  IGBT缺陷失效模式與機理分析
    3.2.2  IGBT隨機失效模式與機理分析
    3.2.3  IGBT疲勞失效模式與機理分析
  3.3  疲勞失效實驗方法
    3.3.1  IGBT電熱應力與功率循環疲勞老化
    3.3.2  IGBT疲勞老化變異特徵檢測與分析
    3.3.3  IGBT疲勞老化特性綜合記錄處理
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  與晶元相關的疲勞失效機理
  4.1  界面疲勞失效機理
    4.1.1  柵極Al-SiO2界面
    4.1.2  柵極Si-SiO2界面
    4.1.3  發射極Al-Si界面
  4.2  硅材料疲勞失效機理
  4.3  本章小結
  參考文獻
第5章  與封裝相關的疲勞失效機理
  5.1  Al金屬薄膜電遷移效應分析
  5.2  電化學腐蝕分析
  5.3  Al金屬層表面重構分析
    5.3.1  表面重構原因
    5.3.2  表面重構機理
  5.4  晶元與襯底焊料層疲勞失效

    5.4.1  焊料層疲勞失效微觀觀測分析方法
    5.4.2  器件內部各層溫度場實驗測量
    5.4.3  焊料層疲勞失效機理
  5.5  鍵絲疲勞與翹起失效
    5.5.1  鍵絲根部斷裂疲勞失效機理
    5.5.2  鍵絲焊盤剝離疲勞失效
    5.5.3  鍵絲與焊料層兩種主要失效模式之間的耦合關係分析
  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  基於晶元疲勞失效機理的健康狀態監測方法
  6.1  基於閾值電壓的IGBT健康狀態監測方法
    6.1.1  IGBT閾值電壓疲勞變化規律建模與分析
    6.1.2  IGBT閾值電壓健康狀態監測方法
  6.2  基於集電極漏電流的IGBT健康狀態監測方法
    6.2.1  IGBT集電極漏電流疲勞變化規律建模與分析
    6.2.2  IGBT集電極漏電流健康狀態監測方法
  6.3  基於關斷時間的IGBT健康狀態監測方法
    6.3.1  IGBT關斷時間疲勞變化規律建模與分析
    6.3.2  IGBT關斷時間健康狀態監測方法
  6.4  本章小結
  參考文獻
第7章  基於封裝疲勞失效機理的健康狀態監測方法
  7.1  基於熱阻的IGBT健康狀態監測方法
    7.1.1  焊料層空洞有限元建模及其對熱阻的影響
    7.1.2  基於熱阻的IGBT健康狀態監測方法
  7.2  基於集射極飽和壓降的IGBT健康狀態監測方法
    7.2.1  IGBT集射極飽和壓降隨封裝疲勞的變化規律
    7.2.2  基於集射極飽和壓降的IGBT健康狀態監測方法
  7.3  基於結溫的IGBT健康狀態監測方法
    7.3.1  基於IGBT關斷電壓變化率的結溫監測方法
    7.3.2  基於IGBT損耗與傳熱特徵的結溫預測方法
    7.3.3  基於結溫的IGBT失效判據與壽命預測方法
  7.4  本章小結
  參考文獻

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