摘要：絕緣柵型雙極型晶體管(IGBT)失效會(huì)對(duì)整流或逆變系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響, IGBT應(yīng)用場(chǎng)合不同導(dǎo)致其焊料層失效形式存在較大差異,因此有必要研究IGBT焊料層老化失效規(guī)律。首先利用改進(jìn)的IGBT動(dòng)態(tài)模型搭建三相整流電路并對(duì)其電路功耗誤差進(jìn)行修正;其次構(gòu)建IGBT三維有限元模型,并分析其在電-熱-力多物理場(chǎng)耦合下芯片溫度和焊料層應(yīng)力分布規(guī)律;最后利用隨機(jī)生成的焊料層缺陷來(lái)探究空洞、裂紋等對(duì)焊料層失效的影響,得出焊料層老化失效規(guī)律。仿真結(jié)果表明,焊料層缺陷面積的比例高于15%時(shí),焊料層空洞、裂紋及脫落對(duì)芯片結(jié)溫及焊料層應(yīng)力影響顯著,其中,脫落和裂紋對(duì)焊料層應(yīng)力影響更大。