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作者：傅朝;王珺;
单位：复旦大学材料科学系;
摘要：塑封SiC功率器件是新能源汽车电力电子技术的核心，其在高温环境、高功率下工作的可靠性是关键问题。对具有顶部散热结构的塑封SiC功率器件，考虑高温环境下芯片的损耗功率，利用有限元分析(FEA)研究了热应力分布，并采用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)分析了塑封器件的界面断裂问题。结果表明，塑封器件热应力集中在芯片和焊料层界面，较薄的芯片和适当增厚的焊料层可有效降低界面的断裂风险；当预裂纹长度超过100μm时，芯片和焊料层界面裂纹可能扩展；裂纹前缘更易形成弧形；裂纹扩展与张开、剪切和撕裂三种断裂模式相关，对面外相位角分析发现撕裂模式在裂纹边角处占比更高，而裂纹中间区域以剪切模式为主。
关键词：SiC;;断裂;;热应力;;极端工况;;有限元分析(FEA);;虚拟裂纹闭合技术(VCCT)
基金资助：国家自然科学基金(61774044);; 教育部创新平台专项
