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GaN表贴器件用环氧塑封料的湿热机械可靠性研究
发布日期 2025
在新能源汽车中应用GaN表贴器件能够极大提升车载电源的功率密度，提高生产效率，而汽车中高温、高湿、高压的极端应用环境对器件所使用的环氧塑封料提出了更高的防潮耐温要求。本文首先基于菲克扩散定律，采用吸湿试验与COMSOL有限元仿真相结合的办法，对两种常用环氧塑封料的吸湿扩散特征进行了研究，得到相关的湿气扩散特征参数；然后利用COMSOL中的稀物质传递、固体传热、固体力学等模块，对TOLL外形塑封器件在湿热环境中的湿气扩散行为及湿热应力分布进行了模拟；最后基于实际应用，分别对两款环氧塑封料塑封的GaN TOLL器件进行了MSL以及HAST可靠性验证。研究结果表明：可靠性试验的测试结果与COMSOL的仿真结果吻合程度较高，低吸湿的环氧塑封料在GaN表贴器件中具有更高的可靠性。
