DBC上层金属网孔布局对功率模块可靠性的影响

摘要

本文讨论了在温度循环条件下功率模块中DBC基板上铜层网孔布局对其可靠性的影响.在保证一定载流能力的情况下,通过有限元仿真软件在Direct Bonded Copper(DBC的上层铜添加三类不同的网孔布局,发现应力与DBC的上铜层所设置的网孔布局有关,并通过温度循环实验对有限元仿真的结果进行验证.结果表明在所有类型网孔布局中,当网孔越靠近边缘以及网孔越靠近四角时,释放的热应力越多,在加速老化实验过程中网孔靠近四角的布局是最后失效的,而在网孔的不同尺寸这一类布局里,当网孔边长变化的过程中,会出现一个优值,实验结果表明,该优值所对应的DBC基板是这类布局中最后失效的.基于以上结果,说明保证一定载流能力的情况下,在DBC板上铜层间添加合理有效的网孔,可以减小热应力,从而使功率模块获得更高的可靠性.