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電力電子元器件（例如 MOSFET、二極管、晶體管和 IGBT）被廣泛用于各種產生、轉換和控制電能的場合。由于消費者和工業應用的能源需求不斷增加，功率模塊制造商所面臨的挑戰是要在保持高質量和高可靠性的同時，提高最大功率和電流負載能力。例如，鐵路牽引應用的預期可靠使用壽命為 30 年，而對于納入到混合動力和電動車的功率模塊以及太陽能和風力渦輪機的能量生產系統而言，則要求循環數達到 50，000 到數百萬。隨著需求變得越來越緊迫，創新帶來了一些新的技術，例如使用具有增強熱傳遞系數的陶瓷基板和帶式鍵合來取代粗封裝鍵合線，以及使用無焊料芯片粘接技術來增強模塊的功率循環能力等等。新的基板有助于降低溫度，載帶可載荷更大的電流，而且無焊料芯片粘接可以是燒結的銀，具有特別低的熱阻。簡言之，就是對熱流路徑進行了改進。但是，這些系統上的熱和熱 - 機械應力仍然會造成相關的功率循環和散熱故障。這些應力可能會導致很多問題，如封裝鍵合線降級（圖 1）、焊接疲勞、疊層分層、芯片或基板破裂。功率循環失效測試的傳統工藝需要不斷重復且耗時費力，其只能在 “事后” 進行，而且必須在實驗室里對封裝的內部狀況進行分析。
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