| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 IGBT模块封装技术 | 第11-15页 |
| 1.2.1 IGBT器件工作原理 | 第11-12页 |
| 1.2.2 IGBT模块的封装结构 | 第12-13页 |
| 1.2.3 IGBT模块的芯片连接技术 | 第13-15页 |
| 1.3 纳米银焊膏 | 第15-19页 |
| 1.3.1 纳米银焊膏烧结连接机理 | 第15-17页 |
| 1.3.2 纳米银焊膏存在的挑战 | 第17-19页 |
| 1.4 纳米银焊膏在IGBT功率模块中封装应用 | 第19-20页 |
| 1.5 IGBT模块的可靠性研究 | 第20-22页 |
| 1.6 本文研究目的、意义及内容 | 第22-24页 |
| 1.6.1 研究目的和意义 | 第22页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 试验材料和试验方法 | 第24-35页 |
| 2.1 试验材料 | 第24-26页 |
| 2.1.1 纳米银焊膏 | 第24-25页 |
| 2.1.2 功率半导体芯片 | 第25页 |
| 2.1.3 基板材料 | 第25-26页 |
| 2.2 试样制备用装置 | 第26-28页 |
| 2.2.1 等离子清洗设备 | 第26-27页 |
| 2.2.2 程序精密控温加热台 | 第27-28页 |
| 2.3 测试方法 | 第28-35页 |
| 2.3.1 电子显微分析 | 第28页 |
| 2.3.2 透射显微分析 | 第28页 |
| 2.3.3 差示扫描量热分析 | 第28-29页 |
| 2.3.4 芯片连接层剪切强度测定 | 第29页 |
| 2.3.5 芯片连接层空洞率测定 | 第29-30页 |
| 2.3.6 芯片连接层孔隙率测定 | 第30-31页 |
| 2.3.7 芯片连接层力学疲劳性能表征 | 第31页 |
| 2.3.8 IGBT模块电气性能表征 | 第31-32页 |
| 2.3.9 IGBT模块热阻分析 | 第32-34页 |
| 2.3.10 IGBT模块功率循环老化方法 | 第34页 |
| 2.3.11 IGBT模块温度循环老化方法 | 第34-35页 |
| 第三章 纳米银焊膏无压低温烧结及其致密化机制 | 第35-51页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 纳米银焊膏无压低温烧结的致密化行为 | 第35-38页 |
| 3.3 纳米银无压烧结连接层显微特征 | 第38-44页 |
| 3.3.1 微观形貌 | 第38-41页 |
| 3.3.2 孔隙尺寸 | 第41-44页 |
| 3.4 纳米银焊膏无压低温烧结连接层的力学性能 | 第44-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 功率器件用纳米银焊膏无压低温烧结连接方法 | 第51-67页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 纳米银焊膏钢网印刷成型方法 | 第51-57页 |
| 4.3 钢网印刷厚度控制 | 第57-60页 |
| 4.4 芯片连接层空洞率 | 第60-62页 |
| 4.5 纳米银焊膏无压低温烧结连接工艺优化及验证 | 第62-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第五章 纳米银焊膏低温无压封装大功率IGBT模块 | 第67-83页 |
| 5.1 引言 | 第67页 |
| 5.2 1200V/150A IGBT模块的烧结型封装方法 | 第67-74页 |
| 5.2.1 烧结型封装结构设计 | 第67-68页 |
| 5.2.2 烧结型封装材料选取 | 第68-70页 |
| 5.2.3 IGBT模块封装过程 | 第70-74页 |
| 5.3 1200V/150A IGBT模块电气性能 | 第74-79页 |
| 5.3.1 IGBT模块静态电气性能 | 第74-76页 |
| 5.3.2 IGBT模块的动态电气性能 | 第76-79页 |
| 5.4 1200V/150A IGBT模块热学性能 | 第79-82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 纳米银焊膏封装的IGBT模块的典型老化失效行为 | 第83-101页 |
| 6.1 引言 | 第83-84页 |
| 6.2 芯片连接层的机械疲劳失效行为 | 第84-86页 |
| 6.3 IGBT模块功率循环老化失效行为 | 第86-93页 |
| 6.3.1 秒级功率循环试验 | 第87-90页 |
| 6.3.2 分钟级功率循环试验 | 第90-93页 |
| 6.4 IGBT模块温度循环老化失效行为 | 第93-96页 |
| 6.5 有限单元法建模分析 | 第96-99页 |
| 6.6 本章小结 | 第99-101页 |
| 第七章 结论与展望 | 第101-103页 |
| 7.1 本文主要研究工作及结论 | 第101-102页 |
| 7.2 本文创新点 | 第102页 |
| 7.3 进一步研究工作的展望 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-116页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
