典型文献
不同固定方式下高压功率模块的抗冲击性能分析
文献摘要:
为了提升高压功率模块在高速冲击环境中的结构可靠性,研究了高压功率模块采用不同固定方式的抗冲击特性.基于一维应力波条件,针对模块在自由式霍普金森杆系统中的运动响应以及能量转换形式进行理论分析,完成了模块的变形能与动能结果对比.采用有限元方法模拟了20 m/s冲击速度下模块的运动和变形过程,提取关键结构的应力分布、挠度、位移响应速度和加速度响应曲线,其中应力响应最高位置在陶瓷基板层,达到427 MPa,挠度响应最高位置在金属底板层,达到了773.8μm,模块整体位移速度最高达到17.68 m/s,加速度最高达到51110.7g.对比4种固定方式的冲击响应结果,模块冲击后底板变形量由小到大分别为面贴装固定、四角点固定、短边两点固定和长边两点固定,面贴装模块的位移动能和加速度峰值最大.结果表明采用面贴装固定的模块在冲击加速度载荷下发生变形失效的可能性最小,面贴装在四种固定方式中是可靠性最高的安装方式,之后的选择优先度分别是四角点固定、短边两点固定和长边两点固定.研究成果为半导体高压功率模块在实际应用中的安装固定方式选择提供了重要理论依据.
文献关键词:
功率模块;固定方式;高速冲击;有限元方法
中图分类号:
作者姓名:
覃峰;李俊焘;李金柱;杨英坤;高磊
作者机构:
中国工程物理研究院电子工程研究所,四川 绵阳 621999;微系统与太赫兹研究中心,四川 成都 610200;北京理工大学机电学院,北京 100081
文献出处:
引用格式:
[1]覃峰;李俊焘;李金柱;杨英坤;高磊-.不同固定方式下高压功率模块的抗冲击性能分析)[J].爆炸与冲击,2022(05):20-29
A类:
B类:
不同固定方式,高压功率模块,抗冲击性能,高速冲击,冲击环境,结构可靠性,抗冲击特性,一维应力波,自由式,霍普金森杆,运动响应,能量转换,变形能,结果对比,有限元方法,冲击速度,变形过程,应力分布,挠度,位移响应,响应速度,加速度响应,响应曲线,应力响应,陶瓷基板,板层,金属底板,整体位移,7g,冲击响应,变形量,由小到大,四角,角点,两点,长边,加速度峰值,冲击加速度,加速度载荷,安装方式,择优,优先度,方式选择
AB值:
0.390881
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