一、大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究（论文文献综述）
陈卓[1]（2021）在《基于故障物理的MOSFET寿命预测研究》文中研究表明航天电子产品是航天器的重要组成部分,其有效工作寿命是决定航天器寿命的关键因素。实际工作中曾出现过由于电子产品工作寿命过短,造成航天器整机寿命提前终结的情况。金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）作为关键功率器件用于航天器电源系统中,其可靠性水平对航天器电源系统的可靠性具有直接影响,进而对整个航天器的可靠性产生影响。为了提高航天器的可靠性,需要对航天器中关键电子产品的可靠性进行研究。针对典型的航天电子产品MOSFET进行研究,提高其可靠性水平,是十分有必要的。本文以功率器件MOSFET为研究对象,在失效机理、有限元建模、故障物理建模和寿命预测等方面对其展开研究,主要内容包括:（1）对MOSFET结构和原理进行分析,研究MOSFET的失效模式、失效机理,并建立元器件故障树模型。根据分析结果,找到在航天环境中影响MOSFET寿命的主要应力类型,为后续多应力仿真分析、故障物理建模及寿命预测提供理论依据。（2）根据MOSFET失效机理,通过仿真分析的方法对MOSFET进行验证。以Solid Works软件建立MOSFET模型,并利用COMSOL软件对MOSFET器件进行多应力仿真,验证分析的准确性和确定失效的重点部位。（3）考虑构建功率器件MOSFET的故障物理模型,对其进行寿命预测。考虑温度应力对器件的连续作用情况,建立器件在温度作用机理下的故障物理模型,并进行验证。进一步,考虑到多应力（温度应力和湿度应力）对功率MOSFET作用情况,建立器件在温度应力和湿度应力共同作用下的故障物理模型,并进行验证。最后,考虑器件的性能退化及其存在的随机性,以Wiener随机过程建立器件性能退化模型,结合贝叶斯理论模型进行参数估计,并进行验证。
袁盛杰[2]（2020）在《拖拉机传动系统控制器热可靠性研究》文中研究说明随着拖拉机的智能化和自动化发展,电子系统集成化和小型化发展,传动系统控制器作为拖拉机的重要电子控制系统,单位体积内功率越来越大,产生大量的热量且不易散发出去,从而导致TCU的温度过高,容易提前失效。因此,本文对国内某拖拉机传动系统控制器开展了基于热仿真分析和加速寿命试验的热可靠性研究。通过确定控制器的薄弱部位和寿命预测,为控制器开展热特性和可靠性优化设计提供依据。本文通过Flotherm和ANSYS Workbench建立了控制器的温度场和应力场仿真模型。基于温度测试系统,开展了不同环境温度条件下的温度测试试验,得出元器件温度随环境温度近似呈线性增长的变化规律。通过相同条件下试验数据和仿真数据对比,验证了控制器温度场仿真模型的准确性。通过不同环境温度条件下的电路板组件温度场仿真分析,得出环境温度每上升10℃,元器件温度升高约9.6℃。确定了在高温条件下,开关电源、主控芯片和驱动芯片等元器件因温度较高容易提前失效,为后续开展加速寿命试验提供了依据。研究了环境温度对控制器电路板组件热应力的影响规律。综合热应力和热变形仿真结果得出控制器工作在环境温度20℃左右时,热应力和热变形值最小。研究了固定约束方式对热应力的影响作用,结果表明,在电路板四角和中间区域均匀布置定位约束孔有利于减小最大热应力。在高温条件下,确定了热应力和热变形较大的元件为主控芯片,对其建立了详细的热应力仿真模型,确定了在高温条件下引脚部位热应力和热变形量较大。通过对三种引脚材料热应力对比研究,得出使用热膨胀系数较小的可伐合金材料时,主控芯片的引脚应力最小。在进行可靠性研究时,针对高可靠性长寿命TCU采用基于元器件的性能退化,先关键模块后整体系统的温度循环加速寿命试验方法,对其开展可靠性研究和寿命预测。通过确定温度循环加速试验组合加速模型、定时截尾的试验方法以及样本数量,制定了具体的试验方案。依据项目合作单位拖拉机传动系统控制器温度循环试验数据,利用该控制器可靠性的分析方法,对其进行了寿命预测和可靠度评价。在置信度60%条件下,估计得到主控芯片和驱动芯片的平均使用寿命为12798.83h,其可靠度水平随时间逐渐降低,在使用时间至65000h时完全失效。串联系统TCU的平均使用寿命为6399.41h,根据可靠度函数得出在正常环境条件下使用时间至32500h时,TCU完全失效。全文图41幅,表14个,参考文献77篇。
江泽申[3]（2018）在《压接式IGBT器件功率循环试验及寿命预测》文中进行了进一步梳理传统的焊接式IGBT器件受到引线键合、焊接工艺问题的制约逐渐遇到了瓶颈,而压接型器件具有低热阻、抗冲击能力强、失效短路后可暂时运行等优点,有利于满足柔性直流输电对高压、大功率器件的需求。目前的研究大多通过有限元分析压接式IGBT可能存在的失效、压接式IGBT的特性,优化其性能,而从实际的加速老化试验来验证、分析器件失效演化过程的研究较少,对压接式IGBT模块的老化失效机理、寿命预测研究是压接式IGBT的安全评估和可靠性分析中亟待解决的重要问题。本文搭建了压接式IGBT功率循环试验平台,开展了不同条件的压接式IGBT加速老化试验,观察并分析了压接式IGBT的失效演化机理,并基于试验结果和失效机理提出了压接式IGBT的寿命模型。主要的研究内容如下:（1）首先介绍了压接式IGBT模块可能的主要失效机理。接着,利用COMSOL仿真软件建立了压接式IGBT模型,设置电磁热源、热膨胀和温度耦合以实现多物理场参数的耦合,最后分步骤开展电-热耦合和热-力耦合瞬态仿真,并将前者的热源功率稳态计算结果作为后者的求解初始边界条件,仿真分析发现模块的薄弱环节在于芯片的下表面,尤其是芯片下表面与下钼层接触的边角处。（2）进行了针对压接式IGBT器件的功率循环平台的设计。首先,本文分析了压接式IGBT功率循环试验平台的设计目标,然后开展了具体的硬件和软件设计,最后,通过试验测试了平台的可用性和准确性。该试验平台能够实现对直流电源、驱动的控制,数据采集和存储工作以及故障情况时的紧急停止等功能,为后续的功率循环试验奠定了基础。（3）本文分别设计了1200N和600N压力下的功率循环试验,通过对试验参数变化和物理微观现象进行分析,试验结果表明单芯片压接式IGBT模块的主要失效模式是微动磨损和栅氧化层损坏,微动磨损是压接式IGBT模块长时间尺度运行的主要失效模式,当器件老化程度较高时栅氧化层发生损坏,因为压接式IGBT芯片表面在功率循环中受到下钼片的挤压,在不断的循环过程中由于横向、纵向的微动位移使得硅材料表面的金属氧化层以及芯片内部的硅材料被破坏。该结论为后续的寿命建模提供了依据。最后,研究了采用烧结芯片与未烧结芯片器件的可靠性差别、不同压力下器件的可靠性差别。（4）本文根据试验结果对压接式IGBT模块进行了寿命预测模型的参数拟合,并根据压接式IGBT的物理特性研究了寿命预测模型的准确性;基于Morrow模型,提出一种基于能量的寿命模型,模型拟合后得到的结果符合实际的物理规律,但模型没有考虑平均结温对器件寿命的影响;Coffin-Manson改进模型,在一定压力范围内可用于压接式IGBT的寿命预测。
孟卓伦[4]（2018）在《MMC子模块水冷系统关键零部件可靠性研究》文中认为换流阀是高压直流输电系统的重要组成部分,在其运行的时候会产生很高热量,过高的温度很容易造成阀体内零部件的损坏,所以需要水冷系统进行降温冷却,从而保障换流阀的可靠运行,因此水冷系统的可靠性将直接影响换流阀的运行可靠性,从而影响到整个直流系统的安全稳定。本文旨在通过研究换流阀水冷系统中关键零部件的可靠性,来确保水冷系统自身的可靠性,进而保障换流阀整体运行的可靠性。针对换流阀中PVDF管用O型密封圈进行加速寿命试验,采用恒定应力的试验方法,基于时温等效的原理,试验中使用永久变形率作为评价指标,选取70℃、85℃、100℃、125℃四组温度情况,利用特制夹具对O型密封圈施加一定压力来模拟实际工况;利用ANSYS仿真软件,对O型密封圈受力情况开展分析,确定在当前试验条件下O型密封圈是处于正常的状态,保证试验结果的合理性,试验结束后,通过阿伦尼乌斯公式,对试验中所使用的O型密封圈进行寿命评估,得出O型密封圈的寿命评估模型,并最终确定其在不同温度下可使用的寿命时间。本文通过仿真、试验相结合,提出了一种新的O型密封圈加速寿命试验方法,并确定出其寿命评估模型,为实际工程中O型密封圈的使用寿命评估给出指导性建议。
翁正[5]（2014）在《长期贮存对功率器件性能影响的研究》文中指出作为电子元器件寿命周期中的一种重要状态，室内长期自然贮存对电子元器件意义重大。特别是对于将要应用于需要长期贮存，但是对可靠性要求较高的系统中的元器件来说，长期贮存之后电子元器件的性能是否满足系统要求，能否保证系统一次上电就能保证成功运行是一个非常值得研究的问题。所以，本文选取功率器件作为研究对象，对长期贮存对功率电子元器件的影响进行研究分析，对功率器件的长期贮存、筛选及其使用有重要作用。首先对贮存可靠性的研究简要介绍，分别对自然贮存和加速试验在国内外的发展情况进行比较；对超期复验程序进行了简要的论述，重点介绍了元器件的有效贮存期及其计算方法。随后，对功率器件的制作原理进行了简要介绍，同时，对电子元器件特别是功率电子元器件的封装原理及特点做了详细的介绍，对后续贮存试验中参数变化和封装性能的研究起到指导作用。第三，对长期贮存中影响功率器件性能的因素进行研究，主要分为温度，湿度和化学因素，对三种因素分别对电子元器件贮存性能影响的主要机理进行了深入研究。介绍了可能存在的贮存失效模式，着重研究了每种失效模式的具体机理并给出大量详实的失效实例。最后，对试验样品进行电测试并分析参数变化情况，运用破坏性物理分析（DPA）的方法对样品的封装性能进行试验分析，总结试验结果，得出长期贮存对功率电子元器件性能影响的模式。基于研究结果，提出提高功率电子元器件的长期贮存可靠性可行的方法；同时，基于前人的研究，也对我国电子元器件超期复用程序的改进提出建议。
侯育增[6]（2013）在《功率外壳粗铝丝键合可靠性工艺研究》文中研究表明厚膜功率混合集成电路相比PCB等其它形式的功率模块,具有高性能、高密度、小体积、轻重量、高可靠的明显优势,使其在航空、航天、军用通讯等高端领域得到越来越多的应用。这些高端应用又对功率混合集成电路的高可靠性提出更高的技术要求。其中,厚膜功率电路的外壳大电流电学互连通常采用传统的镀银铜线锡焊方式,该焊接方式存在电路工作温度升高后引起焊料融化导致焊接可靠性下降的致命问题,是影响厚膜功率电路高可靠性的瓶颈之一。因此,研究厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合可靠性,替代外引线锡焊方式,对提高厚膜功率电路高可靠性具有十分重要的意义。本文从厚膜混合集成电路的引线互连技术入手,详细介绍了各类常见引线键合技术,阐述了功率电路中铝带键合、粗铝丝键合、金带键合、铜丝键合的优缺点,并对当前国内外厚膜功率电路金属外壳大电流互连技术的特点和现状进行了分析。为厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合可靠性的试验分析和研究打下基础。厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合对可靠性提出较高的要求,要求高可靠的键合线、与键合线相匹配的金属外壳、以及优化的键合参数。此次工艺研究主要针对厚膜功率电路中的常规镀Au引线外壳、厚镀镍引线外壳、及新型薄镀金引线外壳的键合工艺条件、可靠性、适用性进行了详细的对比试验。主要试验设备选取美国OE公司生产的M20型手动粗铝丝键合机、英国Dage司生产的4000型手动拉力测试仪,并按国军标相关要求对其键合质量进行严格控制。通过对比不同外引线键合技术的可靠性差异,并依据系统的可靠性筛选试验验证,给出最佳的厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合方式,是本次试验研究的设计依据。试验过程中充分利用数理统计学观点,从大量的试验中统计出具有代表性、关键性的数据,同时运用简单直观的图表对试验结果进行分析,使试验结果一目了然。通过对键合线、金属外壳材料、引线柱尺寸、键合参数、键合质量的诸多影响因素的广泛工艺试验、筛选验证,最终总结出厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合的相关设计规范、工艺条件、对应可靠性、工艺禁忌等问题。通过对影响厚膜功率电路金属外壳粗铝丝键合的各种主要因素的广泛试验研究,为拓展厚膜功率混合电路更大电流的键合互连工艺具有较大的参考价值。
胡云涛[7]（2011）在《小型长程飞行器不间断供电系统的技术研究》文中研究表明随着技术不断发展，各类飞行器均朝着长制空、长航程不断发展。对于此类长程飞行器中的电源系统需要完成飞行阶段全程的供电任务，在满足供电质量的同时，对电源系统的长时间不间断的可靠性提出了更高的要求。目前，在各类飞行器上，电源系统设计方案各有不同，相比较而言长程飞行器中，主电源多采用发电机系统供电，对于应急电源或不间断电源的实现方式上各有不同，尤其是在电池或超级电容等储能设备的接入方面，实现手段各有不同。对于飞机而言，因为在重复使用性、人员安全性、飞机的载重和设备安装空间等条件方面均能相应的对应急电源或不间断电源环节进行设置，极大提高飞机电源系统的供电可靠性。但在某些特殊飞行器中因受到各种条件的制约，在长程飞行过程中无法装载或设置大容量大体积的应急电池，因此在长程飞行工作的过程中终会存在电源系统无应急电源的不可靠因素。随着电池技术和开关电源技术的不断发展，使得在检测、数据处理、控制驱动、供电隔离等电路硬件方面均实现集成化和小型化，在电池的容量体积比、放电密度等指标方面更为优化。为在某些长程飞行器上实现不间断供电或满足短时应急供电需要提供技术基础。本文通过对某类长程飞行器典型负载情况的分析，得出某种典型飞行器负载对电源系统的功率需求。特别是分析了发电机和直流电池之间功率分配情况。找到直流电源所对应的负载情况，由此选择合适的蓄电池类型和指标。提出一种通过双向变换器电路对蓄电池充放电的方法。选择典型的buck-boost电路作为双向变换器主电路。通过对双向变换器中高速开关的有效控制，实现蓄电池的储能和应急放电。针对本文提出的蓄电池特性和电源系统负载情况，提出蓄电池放电和充电过程的两种模糊控制策略。为在某些小型飞行器的电源系统中增加对发电机系统提供短时应急或补充电源提出一种技术方法。解决在小型长航程飞行器电源系统不间断可靠供电要求的同时，最大程度的提高电池工作效率，达到减少供电系统电路器件数量和减少电池体积重量。
王欣[8]（2009）在《VDMOS器件可靠性的研究》文中研究指明VDMOS器件是当今功率半导体的主流器件之一,由于其价格便宜、高输入阻抗、低驱动功率、高开关速度、优越的频率特性以及很好的热稳定性等特点使得它在军用、民用电子工业上应用广泛。正是因为VDMOS器件与人们生产生活的各个方面息息相关,所以VDMOS的可靠性越来越成为人们关注的重点。本文先对VDMOS器件基本原理及相关静态特性参数（ V BR、V t h、R on等）进行了详尽的分析,之后通过实验手段对自主研制VDMOS器件7575的可靠性进行了研究。首先,对VDMOS器件在高温环境下的应用进行模拟,完成了高温存储、温度循环和老炼等三种与温度相关的可靠性基础试验,并对VDMOS器件样品试验前后的电参数进行测试。对试验中失效的器件进行了煮片解剖,关注了器件的失效原因。其次,针对VDMOS器件在电动自行车中的应用,制作了电机控制电路板,利用其模拟VDMOS器件在实际电机中的工作状态。对电机主控电路最大供电电压进行测试,其中包括对器件并联电容、并联稳压管的情况及电机空载和负载的情况分别进行了测试,又分别对电机空载和负载时的刹车次数进行了试验,对比了7575与市售VDMOS器件ST 75NF75各个试验的情况。对试验结果进行分析,得出器件特性参数对试验结果的影响,并提出相关解决方案。
王梦龙[9]（1985）在《电力电子元器件可靠性研究进展》文中认为 在部局指导下,本所近十年对大功率硅晶闸管开展了多方面的可靠性研究工作,取得了一定的成果,提高了硅晶闸管的可靠性,为在国内广泛使用硅晶闸管作出了积极努力,收到了良好经济效益。主要研究工作进展如下: 1.开展了国内大功率晶闸管的寿命试验,包括有:连续工作寿命试验;高温交流阻断寿命试验;热疲劳寿命试验;高温贮存寿命试验;低温贮存寿命试验;温度应力加速寿命试验等;试验是按已有
王梦龙[10]（1983）在《大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究》文中进行了进一步梳理本文系“DJ15 电工产品环境技术委员会第三次会议”论文。就大功率硅晶闸管低温贮存试验的研究,提供相关的试验情况和失效模式分析,同时提出改进工艺、材料的建议。
二、大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究（论文提纲范文）
（1）基于故障物理的MOSFET寿命预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 功率电子器件研究现状 |
| 1.2.1 功率电子器件发展现状 |
| 1.2.2 功率MOSFET可靠性研究现状 |
| 1.3 故障物理分析方法研究现状 |
| 1.3.1 故障物理分析方法国外研究现状 |
| 1.3.2 故障物理分析方法国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及结构安排 |
| 第二章 电子元器件可靠性分析理论 |
| 2.1 电子元器件可靠性基本概念 |
| 2.2 故障物理分析流程 |
| 2.3 故障物理分析方法 |
| 2.3.1 失效分析的概念 |
| 2.3.2 FMMEA分析 |
| 2.4 电子元器件故障树分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 功率MOSFET失效机理分析 |
| 3.1 功率MOSFET结构与工作原理 |
| 3.1.1 功率MOSFET封装结构 |
| 3.1.2 功率MOSFET电气结构 |
| 3.1.3 功率MOSFET工作原理 |
| 3.2 功率MOSFET失效机理分析 |
| 3.2.1 功率MOSFET失效机理 |
| 3.2.2 功率MOSFET性能参数分析 |
| 3.3 功率MOSFET元器件故障树建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 功率MOSFET仿真分析 |
| 4.1 有限元分析基本原理 |
| 4.2 COMSOL分析 |
| 4.2.1 COMSOL仿真软件介绍 |
| 4.2.2 MOSFET多物理场分析 |
| 4.3 功率MOSFET有限元模型的建立 |
| 4.4 电-热耦合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于故障物理的功率器件寿命预测 |
| 5.1 基本模型介绍 |
| 5.1.1 反应论模型 |
| 5.1.2 应力-强度干涉模型 |
| 5.1.3 疲劳损伤模型 |
| 5.1.4 累积损伤模型 |
| 5.2 基于累积损伤-反应论模型的寿命预测方法 |
| 5.2.1 累积损伤-反应论模型 |
| 5.2.2 应用示例 |
| 5.3 基于湿热老化模型的寿命预测方法 |
| 5.3.1 湿热老化模型 |
| 5.3.2 对数正态分布下的湿热老化模型 |
| 5.3.3 应用示例 |
| 5.4 基于Wiener过程的寿命预测方法 |
| 5.4.1 Wiener过程简介 |
| 5.4.2 贝叶斯理论概述 |
| 5.4.3 考虑差异性的Wiener过程建模 |
| 5.4.4 应用示例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目与取得的成果 |
（2）拖拉机传动系统控制器热可靠性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展及研究现状 |
| 1.2.1 电子设备热仿真分析技术研究现状 |
| 1.2.2 加速寿命试验技术研究现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 2 拖拉机传动系统控制器热仿真分析模型的建立 |
| 2.1 控制器温度场仿真模型的建立 |
| 2.1.1 热仿真分析理论基础 |
| 2.1.2 控制器三维模型建立 |
| 2.1.3 关键元件功耗的确定 |
| 2.1.4 网格划分和求解参数的设定 |
| 2.2 传动系统控制器温度场仿真模型的验证 |
| 2.2.1 温度测试系统 |
| 2.2.2 温度测试试验方案 |
| 2.2.3 试验结果分析 |
| 2.3 传动系统控制器热应力仿真分析模型的建立 |
| 2.3.1 热应力仿真分析平台的确定 |
| 2.3.2 电路板组件材料参数的设定 |
| 2.3.3 温度载荷加载及约束的设定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 拖拉机传动系统控制器热仿真分析研究 |
| 3.1 传动系统控制器温度场仿真结果分析 |
| 3.1.1 高温条件下控制器温度场仿真结果分析 |
| 3.1.2 高寒环境条件下控制器温度场仿真结果分析 |
| 3.1.3 环境温度对元器件温度影响分析 |
| 3.2 传动系统控制器热应力仿真分析 |
| 3.2.1 电路板组件热应力仿真结果分析 |
| 3.2.2 环境温度对电路板组件热应力影响研究 |
| 3.2.3 固定约束方式对电路板热应力影响研究 |
| 3.3 控制器关键元件热应力仿真分析 |
| 3.3.1 芯片模块热应力有限元模型的建立 |
| 3.3.2 芯片热应力仿真结果分析 |
| 3.3.3 不同引脚材料对芯片热应力仿真结果研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 拖拉机传动系统控制器热可靠性分析研究 |
| 4.1 传动系统控制器可靠性试验方案的确定 |
| 4.1.1 可靠性基础理论研究 |
| 4.1.2 传动系统控制器可靠性试验方法的确定 |
| 4.1.3 传动系统控制器加速寿命试验系统的搭建 |
| 4.2 传动系统控制器温度循环加速寿命研究 |
| 4.2.1 传动系统控制器加速寿命试验关键参数的确定 |
| 4.2.2 加速模型和加速因子的确定 |
| 4.2.3 加速寿命试验截尾方式和数据采集方法的确定 |
| 4.3 传动系统控制器可靠性数据分析 |
| 4.3.1 温度循环试验参数的处理 |
| 4.3.2 控制器关键元件可靠性分析 |
| 4.3.3 控制器系统可靠性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）压接式IGBT器件功率循环试验及寿命预测（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 IGBT封装形式的发展历程和研究现状 |
| 1.2.2 可靠性分析方法研究现状 |
| 1.2.3 IGBT寿命预测模型研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 2 压接式IGBT失效机理与薄弱环节分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压接式IGBT失效机理概述 |
| 2.3 压接式IGBT模块薄弱环节分析 |
| 2.3.1 压接式IGBT多物理场建模 |
| 2.3.2 模块薄弱环节分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 压接式IGBT器件功率循环老化试验平台研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 功率循环老化试验平台设计目标 |
| 3.3 功率循环老化试验平台硬件设计 |
| 3.3.1 单芯片压接式IGBT模块封装设计 |
| 3.3.2 压接式夹具设计 |
| 3.3.3 电路设计 |
| 3.3.4 温度测量和水冷系统设计 |
| 3.4 功率循环老化试验平台软件设计 |
| 3.4.1 功率循环试验老化试验方案设计 |
| 3.4.2 上位机控制程序设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 压接式IGBT器件功率循环试验及失效机理验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验平台测试 |
| 4.3 压接式IGBT功率循环试验结果分析 |
| 4.3.1 试验中的失效机理分析 |
| 4.3.2 未烧结芯片与烧结芯片对比 |
| 4.3.3 不同外加压力下对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 压接式IGBT器件寿命预测建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 寿命模型 |
| 5.3 Morrow模型 |
| 5.4 Coffin-Manson改进模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（4）MMC子模块水冷系统关键零部件可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 MMC水冷系统及可靠性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MMC水冷系统的构成 |
| 2.2.1 基于MMC的直流输电系统 |
| 2.2.2 MMC水冷系统构成 |
| 2.2.3 本文研究对象 |
| 2.3 可靠性概述 |
| 2.3.1 可靠性发展 |
| 2.3.2 可靠性工作的意义 |
| 2.3.3 可靠性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可靠性的试验设计及仿真验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加速寿命试验 |
| 3.2.1 加速寿命试验的分类 |
| 3.2.2 加速寿命试验的模型 |
| 3.2.3 加速寿命试验统计方法 |
| 3.2.4 加速寿命试验其他因素的确定 |
| 3.3 O型密封圈使用寿命预测试验方案 |
| 3.3.1 适用范围及标准 |
| 3.3.2 试验原理 |
| 3.3.3 确定评价指标 |
| 3.3.4 试验条件和仪器 |
| 3.3.5 试验步骤及数据处理 |
| 3.4 密封圈的受力仿真 |
| 3.4.1 分析原理及模型 |
| 3.5 边界条件及载荷 |
| 3.5.1 计算结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 O型密封圈寿命试验与寿命评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 O型密封圈的老化试验 |
| 4.2.1 T_1=70℃温度下老化试验 |
| 4.2.2 T_2=85℃温度下老化试验 |
| 4.2.3 T_3=100℃温度下老化试验 |
| 4.2.4 T_4=125℃温度下老化试验 |
| 4.2.5 耐水压试验 |
| 4.3 O型密封圈寿命预测模型 |
| 4.3.1 O型密封圈寿命预测理论 |
| 4.3.2 线性关系法 |
| 4.3.3 动力学曲线直线化法 |
| 4.3.4 变量折合法 |
| 4.3.5 其他数学模型法 |
| 4.3.6 四种方法对比分析 |
| 4.4 寿命评估 |
| 4.4.1 不同温度下的老化试验结果总结 |
| 4.4.2 预测方程的确定 |
| 4.4.3 O型密封圈使用寿命预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）长期贮存对功率器件性能影响的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外长期贮存研究的现状 |
| 1.3 有效贮存期和超期复验要求简介 |
| 1.4 小结 |
| 2. 功率器件及其封装技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常见功率器件及其原理 |
| 2.2.1 分立器件 |
| 2.2.2 功率模块及功率集成电路 |
| 2.3 封装的作用及流程 |
| 2.3.1 封装的作用及分类 |
| 2.3.2 金属封装的工艺流程 |
| 2.4 功率器件的封装特点 |
| 3. 贮存失效及其机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 贮存失效与环境应力 |
| 3.2.1 温度因素对贮存可靠性的影响 |
| 3.2.2 湿度因素对贮存可靠性的影响 |
| 3.2.3 化学因素对贮存可靠性的影响 |
| 3.3 常见贮存失效模式及机理分析 |
| 3.3.1 腐蚀类失效及其机理 |
| 3.3.2 退化类失效及其机理 |
| 3.4 小结 |
| 4. 样品检测与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电测试 |
| 4.2.1 功率晶体管电测试 |
| 4.2.2 三端稳压模块电测试 |
| 4.3 外观及密封性能测试 |
| 4.3.1 外部目检 |
| 4.3.2 检漏测试 |
| 4.4 X 光检测 |
| 4.5 内部目检 |
| 4.5.1 芯片总体形貌 |
| 4.5.2 金属化退化情况 |
| 4.5.3 键合点退化情况 |
| 4.6 键合拉力及剪切力测试 |
| 4.6.1 键合拉力测试 |
| 4.6.2 芯片剪切力测试 |
| 4.7 小结 |
| 5. 长期贮存对功率器件性能影响的分析 |
| 5.1 长期贮存对功率器件电性能影响的分析 |
| 5.2 长期贮存对功率器件封装性能的影响分析 |
| 5.3 对功率器件超期复用程序的建议 |
| 5.4 小结 |
| 6. 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 电性能测试数据 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）功率外壳粗铝丝键合可靠性工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 主要研究内容的国内外研究现状 |
| 1.2.1 主要研究内容的国内研究现状 |
| 1.2.2 主要研究内容的国外研究现状 |
| 1.3 研究内容和安排 |
| 2 厚膜功率电路键合可靠性 |
| 2.1 厚膜功率电路可靠性要求 |
| 2.2 厚膜功率电路键合可靠性问题 |
| 2.3 键合可靠性试验方法 |
| 2.3.1 键合拉力测试 |
| 2.3.2 键合剪切力测试 |
| 2.3.3 键合热应力测试 |
| 2.3.4 键合老炼测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 厚膜功率电路键合工艺技术 |
| 3.1 引线键合工艺技术概述 |
| 3.2 引线键合材料概述 |
| 3.3 厚膜功率电路键合技术 |
| 3.3.1 金带键合技术 |
| 3.3.2 粗铝丝键合技术 |
| 3.3.3 铝带键合技术 |
| 3.3.4 铜丝键合技术 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 功率外壳键合可靠性试验 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.1.1 三种功率外壳简介 |
| 4.1.2 常规镀Au引线外壳键合可靠性试验方案 |
| 4.1.3 薄Au层引线外壳键合可靠性试验方案 |
| 4.1.4 厚镀Ni引线外壳键合可靠性试验方案 |
| 4.2 试验设备 |
| 4.3 试验材料和工具 |
| 4.3.1 铝丝材料 |
| 4.3.2 外壳材料 |
| 4.3.3 试验工具 |
| 4.4 粗铝丝键合质量检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 试验结果和分析 |
| 5.1 3种功率外壳键合参数试验 |
| 5.1.1 常规镀Au引线外壳键合参数试验 |
| 5.1.2 薄镀Au层引线外壳键合参数试验 |
| 5.1.3 厚镀Ni层引线外壳键合参数试验 |
| 5.2 3种功率外壳可承受的筛选条件试验 |
| 5.2.1 温度循环试验 |
| 5.2.2 机械冲击试验 |
| 5.2.3 恒定加速度试验 |
| 5.2.4 稳定性烘焙试验 |
| 5.2.5 筛选试验结果 |
| 5.3 3种功率外壳加电老炼试验 |
| 5.3.1 粗铝丝最大安全工作电流的确认 |
| 5.3.2 粗丝外引线老炼试验 |
| 5.3.3 老炼试验结果 |
| 5.4 3种功率外壳使用不同粗丝数量、电流下的对应壳温 |
| 5.5 可靠性相关的其它试验 |
| 5.5.1 引线柱尺寸对粗丝键合的影响试验 |
| 5.5.2 绝缘环氧对粗丝键合可靠性的影响 |
| 5.5.3 镍层氧化对键合可靠性的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 攻读学位期间获奖和发表论文情况 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）小型长程飞行器不间断供电系统的技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 飞机电源系统不中断供电现状 |
| 1.2.2 国外飞行器系统研究现状 |
| 1.2.3 国内飞行器研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容和章节安排 |
| 第2章 不间断供电电源技术 |
| 2.1 UPS 的特点 |
| 2.2 UPS 的分类 |
| 2.2.1 按电路主结构分类 |
| 2.2.2 按后备时间分类 |
| 2.2.3 按照输入输出方式分类 |
| 2.3 本课题研究项目与当前 UPS 电源技术的区别 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 飞行器上设备用电负荷分析 |
| 3.1 直流电源系统负荷的分类及特性 |
| 3.1.1 经常负荷 |
| 3.1.2 事故负荷 |
| 3.1.3 冲击负荷 |
| 3.2 典型设备的负荷模型 |
| 3.2.1 经常负荷设备的用电模型 |
| 3.2.2 冲击负荷设备的用电模型 |
| 3.2.3 事故负荷的模型 |
| 3.3 直流电源系统负荷分配 |
| 3.3.1 某飞行器用电总负荷预计理想模型 |
| 3.3.2 发电机系统分配的负荷模型 |
| 3.3.3 蓄电池分配的负荷模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 蓄电池特性研究与设计 |
| 4.1 蓄电池种类 |
| 4.1.1 铅酸电池 |
| 4.1.2 碱性蓄电池 |
| 4.1.3 各种蓄电池体系的性能比较 |
| 4.2 蓄电池技术指标 |
| 4.3 锌银系电池性能分析 |
| 4.4 锂离子电池性能分析 |
| 4.5 本课题蓄电池设计 |
| 4.5.1 放电 |
| 4.5.2 充电 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 充放电系统的设计 |
| 5.1 充放电电路的类型选择 |
| 5.1.1 典型双向变换器 |
| 5.1.2 其它双向变换器 |
| 5.2 系统构成及工作原理 |
| 5.3 控制器设计 |
| 5.3.1 模态控制 |
| 5.3.2 工况控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 工作模式的仿真 |
| 6.1 仿真软件简介 |
| 6.2 正向工作模式的 BUCK 电路的仿真 |
| 6.3 反向工作模式的 BOOST 电路的仿真 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）VDMOS器件可靠性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 功率半导体器件的发展 |
| 1.2 功率MOSFET 的分类 |
| 1.3 可靠性概述 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 VDMOS 器件基本原理 |
| 2.1 VDMOS 基本特性 |
| 2.1.1 器件基本结构 |
| 2.1.2 输出特性 |
| 2.1.3 转移特性 |
| 2.2 VDMOS 器件静态参数 |
| 2.2.1 漏源击穿电压 |
| 2.2.2 阈值电压 |
| 2.2.3 导通电阻 |
| 2.3 VDMOS 器件的工作状态 |
| 2.3.1 关断状态 |
| 2.3.2 开启过程 |
| 2.3.3 开启状态 |
| 2.3.4 关断过程 |
| 第三章 VDMOS 可靠性基础试验 |
| 3.1 自主研制VDMOS 器件7575 |
| 3.2 高温存储试验 |
| 3.2.1 试验程序和方法 |
| 3.2.2 终测数据分布总结 |
| 3.3 温度循环试验 |
| 3.3.1 实验程序和方法 |
| 3.3.2 终测数据分布总结 |
| 3.4 老炼试验 |
| 3.4.1 高温反偏试验 |
| 3.4.2 高温栅偏试验 |
| 3.4.3 老炼试验参数测量结果 |
| 3.5 试验结果分析 |
| 3.5.1 失效器件的分析 |
| 3.5.2 Arrhenius 模型 |
| 第四章 VDMOS 电机应用可靠性试验 |
| 4.1 直流无刷电机 |
| 4.1.1 直流无刷电动机的工作原理 |
| 4.1.2 直流无刷电动机的控制结构 |
| 4.1.3 直流无刷电动机的控制原理 |
| 4.2 最大供电电压测试 |
| 4.2.1 试验前准备工作 |
| 4.2.2 试验程序及结果 |
| 4.2.3 试验结果分析 |
| 4.3 刹车试验 |
| 4.3.1 试验方法 |
| 4.3.2 试验程序及结果 |
| 4.3.3 刹车试验结果分析 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
四、大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究（论文参考文献）
- [1]基于故障物理的MOSFET寿命预测研究[D]. 陈卓. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]拖拉机传动系统控制器热可靠性研究[D]. 袁盛杰. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]压接式IGBT器件功率循环试验及寿命预测[D]. 江泽申. 重庆大学, 2018(04)
- [4]MMC子模块水冷系统关键零部件可靠性研究[D]. 孟卓伦. 华北电力大学(北京), 2018(04)
- [5]长期贮存对功率器件性能影响的研究[D]. 翁正. 辽宁科技大学, 2014(02)
- [6]功率外壳粗铝丝键合可靠性工艺研究[D]. 侯育增. 南京理工大学, 2013(07)
- [7]小型长程飞行器不间断供电系统的技术研究[D]. 胡云涛. 哈尔滨工程大学, 2011(03)
- [8]VDMOS器件可靠性的研究[D]. 王欣. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]电力电子元器件可靠性研究进展[J]. 王梦龙. 电工技术杂志, 1985(11)
- [10]大功率硅晶闸管低温贮存寿命试验研究[J]. 王梦龙. 特殊电工, 1983(04)