中文摘要：

长期可靠性是IGBT模块应用中最突出的问题,其根源在于模块封装设计的不足。本课题深入研究了模块多层结构热应力特性，提出了描述模块多层结构热应力行为的数学模型并进行了模块热应力分布的数值模拟，定量给出模块封装结构应力分布的数值解，首次提出IGBT模块封装最佳应力匹配设计方法。同时，利用精心设计的试验首次准动态的观测到在循环热应力作用下模块焊粒内部及层界面空洞和裂纹产生、扩散的失效过程，从而有力地支持了理论分析结果。本课题成功地解决了模块封装中引线压焊和芯片烧结关键工艺技术，在此基础上制备的单芯片试验模块的功率循环寿命提高一个多数量级。本课题研究结果在IGBT模块封装领域属国际领先水平。