[新启航]IGBT 封装底部与散热器贴合面平整度差与 IGBT 的短路失效机理相关性

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为电力电子系统中的关键器件，其可靠性至关重要。IGBT 在工作时会产生大量热量，需通过散热器有效散热，以维持正常工作温度。而 IGBT 封装底部与散热器贴合面的平整度，对散热效果有显著影响，进而可能关联到 IGBT 的短路失效机理。

IGBT 工作时，电流通过芯片产生焦耳热，若热量不能及时散发，将导致芯片温度升高。良好的散热可使 IGBT 保持在适宜工作温度，确保性能稳定。IGBT 封装底部与散热器贴合面平整度差时，二者间会形成空气间隙。空气的热导率远低于金属材料，这些间隙如同热阻，阻碍热量从 IGBT 传递到散热器，致使 IGBT 局部温度过高。

当 IGBT 因贴合面平整度差出现局部过热，可能引发一系列问题，与短路失效机理紧密相关。一方面，过高温度会使 IGBT 内部材料特性发生变化，如半导体材料的载流子迁移率改变，导致芯片内部电流分布不均。在极端情况下，可能出现局部电流密度过大，引发热斑效应。热斑处温度持续升高，进一步损坏芯片内部结构，增加短路风险。

另一方面，温度升高还会影响 IGBT 的电气参数。例如，高温可能使 IGBT 的阈值电压降低，导致其更容易导通。当温度超过一定阈值，IGBT 内部的寄生晶闸管可能被触发，产生擎住效应。一旦发生擎住，IGBT 将失去栅极控制能力，集电极与发射极间电流急剧增大，最终引发短路失效。

此外，在 IGBT 短路故障发生时，本身会产生极大的瞬态电流，导致器件温度迅速上升。若此时 IGBT 封装底部与散热器贴合面平整度差，散热受阻，芯片温度将更快攀升。过高的温度会加速芯片内部的物理和化学变化，如金属互连层的熔断、介质层的击穿等，进一步恶化短路情况，使 IGBT 更快失效。

激光频率梳3D光学轮廓测量系统简介：

20世纪80年代，飞秒锁模激光器取得重要进展。2000年左右，美国J.Hall教授团队凭借自参考f-2f技术，成功实现载波包络相位稳定的钛宝石锁模激光器，标志着飞秒光学频率梳正式诞生。2005年，Theodor.W.Hänsch（德国马克斯普朗克量子光学研究所）与John.L.Hall（美国国家标准和技术研究所）因在该领域的卓越贡献，共同荣获诺贝尔物理学奖。​

系统基于激光频率梳原理，采用500kHz高频激光脉冲飞行测距技术，打破传统光学遮挡限制，专为深孔、凹槽等复杂大型结构件测量而生。在1m超长工作距离下，仍能保持微米级精度，革新自动化检测技术。​

核心技术优势​

①同轴落射测距：独特扫描方式攻克光学“遮挡”难题，适用于纵横沟壑的阀体油路板等复杂结构；​

（以上为新启航实测样品数据结果）

②高精度大纵深：以±2μm精度实现最大130mm高度/深度扫描成像；​

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③多镜头大视野：支持组合配置，轻松覆盖数十米范围的检测需求。

（以上为新启航实测样品数据结果）