[2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会（WiPDA） - 美国佐治亚州亚特兰大市（2018.10.31-2018.11.2）] 2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会（WiPDA） - 氧化镓功率电子封装设计的热与热机械建模

摘要： 电力电子行业对从硅器件向宽禁带器件过渡表现出浓厚兴趣。氧化镓器件有望提供与其他宽禁带器件相当甚至更优的性能，同时成本大幅降低。近期突破包括实验室级氧化镓晶体管和二极管的成功演示，但适用于这些器件的功能性电力电子封装方案尚未开发。本文概述了氧化镓器件电子封装的设计研究方法，通过基于有限元的热学与热机械建模仿真，实现了兼顾最低热阻与更高可靠性的封装设计。研究探索了包含不同材料组合与冷却配置的多种封装方案，并报告了其热学及热机械性能表现。此外，还对比研究了氧化镓器件的短路耐受能力与碳化硅器件的差异。