[发明专利]关于IGBT堆叠结构结壳热阻的简化算法

摘要

本发明涉及公开了一种IGBT堆叠结构结壳热阻的简化算法，GBT堆叠结构共有七层材料，包括芯片层，上层焊锡层，DBC上层金属层，DBC陶瓷层，DBC下层金属层，下层焊锡层，基板层，总热阻为这七种材料的热阻串联之和，表述如下，总热阻Rth_total=Rth_chip+Rth_soder1+Rth_DBC_me1+Rth_DBC_ci+Rth_DBC_me2+Rth_soder2+Rth_base。

主权项

1.关于IGBT堆叠结构结壳热阻的简化算法，IGBT堆叠结构共有七层材料，包括芯片层，上层焊锡层，DBC上层金属层，DBC陶瓷层，DBC下层金属层，下层焊锡层，基板层，其特征在于：IGBT堆叠结构的总热阻为这七层材料的热阻串联之和，表述如下，总热阻Rth_total＝Rth_chip+Rth_doder1+Rth_DBC_me1+Rth_DBC_ci+Rth_DBC_me2+Rth_soder2+Rth_base其中，Rth_total为堆叠结构的总的结壳热阻，Rth_chip为芯片层热阻，Rth_soder1为上层焊锡层热阻，Rth_DBC_me1为DBC上层金属层热阻，DBC的金属层为铝或铜，Rth_DBC_ci为DBC陶瓷层热阻，DBC陶瓷为氧化铝或氮化铝或氮化硅，Rth_DBC_me2为DBC下层金属层热阻，下层金属层与上层金属层材料相同，Rth_soder2为下层焊锡层热阻，Rth_base为基板层热阻，基板为铜或铝碳化硅；每层材料的热阻计算如下，其中，Rth为该层的热阻，λ为该层材料的导热系数，length为热源传递到该层上表面横向上的长度，width为热源传递到该上表面纵向上的宽度，a为热流在该层横向上的传递角度， β为热源在该层纵向上的传递角度，同种材料临靠不同材料时的热流传递角度不一致。