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公开(公告)号：CN119335345A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411459412.1
申请日：2024-10-18
Applicant: 重庆大学 , 国网冀北电力有限公司电力科学研究院
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明涉及一种考虑老化影响的IGBT器件安全工作区退化表征方法，属于半导体技术领域。该方法表征模型包括：二维初始SOA(包括最大电流边界、最大功率损耗边界和最大电压边界)；变结温波动的结壳热阻退化模型；动态SOA边界退化模型。方法表征步骤如下：根据数据手册定义器件二维初始SOA，通过实验拟合得到不同结温波动功率循环条件下的热阻退化模型参数，根据热阻退化模型，建立变结温波动下动态SOA边界退化模型。该发明可以观察器件安全工作区边界收缩受负载和环境温度的工况变化的影响，有效表征器件老化对安全工作区的退化收缩作用。
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公开(公告)号：CN115114829B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202210828082.3
申请日：2022-07-13
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法，属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括：构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型，得到器件截面的电流密度和应力分布；构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型，并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件，得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布；构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型，并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件，得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递，能够获取材料互融的发生条件和部位。
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公开(公告)号：CN115148692A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210518584.6
申请日：2022-05-12
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种压接型分立式SiC MOSFET器件封装结构，属于半导体封装技术领域。该结构包括U型栅极顶针，实现压接型SiC MOSFET器件栅极良好的电气连接；还包括垂直换流路径的压接封装结构，具体包括漏极铜板、上钼层、SiC MOSFET芯片、下钼层和源极铜板，用于降低现有焊接封装的分立式SiC MOSFET器件的寄生电感，提升高频工况下SiCMOSFET器件的开关性能。本发明能够降低分立式SiC MOSFET器件封装寄生电感，从而提升其开关性能；另外，本发明结构具有小体积、可重复利用的优点，降低了压接封装器件成本。
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公开(公告)号：CN117973135A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410163886.5
申请日：2024-02-05
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06F17/10 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及一种基于数字孪生的SiC MOSFET器件热分布实时监测方法，属于功率半导体器件领域，包括以下步骤：S1：对SiC MOSFET器件进行有限元建模，将多物理场有限元模型的边界条件作为训练数据，所述边界条件为功率损耗；S2：构建数字孪生体，利用所述训练数据进行训练；S3：通过电流传感器和电压传感器采集SiC MOSFET器件的电流和电压数据，输入数字接口计算功率损耗；S4：数字接口将计算的功率损耗输入数字孪生体，计算焊料层的温度分布。
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公开(公告)号：CN115172299B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210826747.7
申请日：2022-07-13
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/367 , H01L21/50
Abstract: 本发明涉及一种提升压接型功率半导体器件短路耐受能力的封装结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。该结构包括功率半导体芯片、集电极钼片、发射极钼片、缓冲层、集电极电极和凸台，以及在功率半导体芯片有源区的边缘区域表面添加的高导热和高热容材料，具体包括聚合物型金属导电浆料、烧结后的烧结型金属导电浆料、通过电镀得到的金属层等。本发明通过高导热和高热容材料，能改善芯片有源区边缘瞬态散热能力，从而提升压接型功率半导体器件短路耐受能力的封装优化设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119044708A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411084589.8
申请日：2024-08-08
Applicant: 重庆大学 , 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
IPC: G01R31/26 , G01R31/327 , G01R31/00 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种基于有限测量下柔直换流阀功率子模块状态反演方法，属于直流电网领域。基于有限的换流阀子模块内部关键器件的电压、电流的测量，通过多物理场耦合效果和换流阀故障树模型，计算换流阀的可靠性指标，反演出换流阀子模块内部的状态分布情况，既保证了传感器的可靠工作，又大大节省了计算时间。同时，还考虑了运行工况的实际情况，使得换流阀子模块内部状态监测更加精确。
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公开(公告)号：CN116990653A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310809889.7
申请日：2023-07-03
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种压接封装型功率器件的失效短路耐受能力测试平台及方法，属于功率器件测试技术领域。该测试平台包括稳压模块、冲击电容组、集成电压与电流传感器的压力夹具结构和控制与采集模块；冲击电容组包括多个以串并联方式连接的电容器；集成电压与电流传感器的压力夹具结构包括高精度电压探头、高精度电流探头以及压力夹具，其中压力夹包括具有弧面耦合加压螺栓接触结构、散热器导向轨结构、碟簧导杆结构以及特殊绝缘隔离结构，并利用集成于压力夹具中的高精度电流传感器与电压传感器实时监测器件集电极电流、集射极电压、栅射极电压等特征参量。本发明具有适配范围广、特征参量测量准确、压力加载均匀等优势。
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公开(公告)号：CN116845037A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310803235.3
申请日：2023-07-03
Applicant: 重庆大学
IPC: H01L23/367 , H01L23/373 , H01L23/31 , H01L21/50 , H01L21/56 , G06F30/10
Abstract: 本发明涉及一种提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力及长期可靠性的封装结构，属于半导体封装技术领域。该封装结构包括集电极金属片、芯片、发射极金属片、金属垫片、子模块框架和高热性能绝缘材料涂层；金属垫片、集电极金属片、芯片、发射极金属片依次叠放并固定于子模块框架中；发射极金属片略小于芯片有源区面积，芯片有源区未与发射极金属片接触的区域形成芯片有源区边缘区域；高性能绝缘材料涂层敷设于芯片有源区边缘区域及芯片终端区表面，但不覆盖芯片栅区。本发明封装结构可以显著提升压接封装型功率器件失效短路耐受能力，有效降低终端区气隙电场强度，并一定程度降低器件结壳热阻。
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公开(公告)号：CN119716443A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411752059.6
申请日：2024-12-02
Applicant: 重庆大学 , 国网冀北电力有限公司电力科学研究院 , 国网冀北电力有限公司 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明涉及一种用于压接式功率器件温度与压力测量的超声探头与散热器集成装置及方法，属于半导体器件技术领域。该集成装置的水冷散热器与多芯片压接式功率器件的电极表面贴合，水冷散热器内开设有若干用于安装超声探头的探头凹槽，探头凹槽的分布方式根据压接式功率器件内部的芯片位置分布确定，超声探头安装于探头凹槽内时，超声探头的超声波发射和接收部位正对于压接式功率器件中对应的芯片，并且与压接式功率器件的电极表面贴合；本发明通过压接式功率器件的压力与反射系数之间的关系曲线和稳态结温波动与压力波动之间的关系曲线测定压接式功率器件的压力和稳态结温。本发明可以有效降低现有超声探头基座对压接式功率器件散热性能的影响。
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公开(公告)号：CN117574772A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311611232.6
申请日：2023-11-29
Applicant: 重庆大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/23 , G06N3/08 , G06F119/06 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于功率反馈的功率半导体器件数字孪生模型构建方法，该方法包括：获取功率半导体器件的测试数据及多物理场初始仿真结果；对多物理场初始仿真结果进行机器学习，得到多物理场扩展仿真结果；对多物理场扩展仿真结果进行降阶处理，确定功率半导体器件的初始数字孪生体模型；根据测试数据对初始孪生体模型的参数进行修正，得到功率半导体的目标数字孪生体模型。本发明通过不断改变有限元模型的边界条件，获得不同工况下的器件物理场数据，进而在构建数字孪生体时，用电流对应的功率损耗作为数字孪生模型的输入，即对数字孪生体与原有限元模型之间的输入参数进行了“错位”处理，提高了数字孪生模型的准确性。
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