Aktive Lastwechsel als hochentwickelte Methode zur Prognose der Zuverlässigkeit von Leistungsmodulen

Inhalt:
Lebensdauermodelle, abgeleitet aus Ergebnissen aktiver Lastwechseltests, ermöglichen die Abschätzung der Lebensdauer von Leistungsmodulen unter anwendungsspezifischer Belastung durch thermisch-mechanischen Stress. Da die Testmethodologie einen Einfluss auf das Ergebnis hat, muss sie bei Bewertung und Vergleich von Testergebnissen immer berücksichtigt werden. Neue, zuverlässigere Verbindungstechniken führen zu bislang unbekannten Ausfallmechanismen. In geeigneter Kombination mit den klassischen Technologien ermöglichen sie darüber hinaus die Analyse von Lotermüdung oder Al-Bonddegradation isoliert und ohne Wechselwirkung. Für Halbleiter mit großem Bandabstand (SiC, GaN) liegen heute noch keine Lebensdauermodelle vor. Über den großen Fortschritten bei den empirischen Modellen für die thermisch-mechanische Degradation darf nicht vergessen werden, dass diese Ausfallmechanismen nur einen kleinen Ausschnitt der Zuverlässigkeit von leistungselektronischen Komponenten abbilden.