目前（qián），國內外對於igbt器件失效的研究眾多，主（zhǔ）要從兩方麵入手，一方麵是考慮器件自身的工作循環，另一（yī）方麵是考慮器件的實際工況環境，研究表明igbt失效是由內部工作循環及外部工況同時作用導致的，其（qí）失效機理複雜，失效模式（shì）主要分（fèn）為封裝（zhuāng）類（lèi）失效及芯片類失效，如圖2-2所示。

igbt模塊屬於多（duō）層封裝結構，各層封裝材料的熱膨脹係數不同。溫度的波動會引（yǐn）起熱膨（péng）脹係數不同的各層材料之（zhī）間的熱失配，從而產生熱（rè）應力，其中熱應力集中的部位包括：鍵合線，芯片焊層，底板焊層，見如圖1所示的紅色部位。熱應力不斷的循環累積，首先會使鍵合線和焊接（jiē）層產生裂紋，終（zhōng）引發鍵合線脫落或焊（hàn）層大麵積分層（céng）導致模塊失效。

根據所施（shī）加負載的時間函數（shù），它會周期性地加熱和冷卻，因此結構（gòu）中的熱-機械應力會相應升高和鬆弛。溫度（dù）循（xún）環和功率循（xún）環是兩種不同的方法，都試圖模仿這（zhè）種周期性負載。

 在半導體封裝中，有許多不同的材料（liào），並且材料之間是（shì）大表麵接觸的。下圖顯示了普通igbt模塊的結構。在溫度變化的情況下，具有不同熱膨脹係數（CoefficientofThermalExpansion）的接觸（chù）材料（liào）會承受明顯的熱-機械應力。產生的熱-機械應力（lì）的大小（xiǎo）與溫度變化和（hé）接觸表麵的麵積成正比。

《2019中國igbt產業發展及市場報告》顯示，2018年中（zhōng）國igbt市場規模預計為（wéi）153億人民幣，相較2017年同比增長19.91%。受益於（yú）新能源汽車和工業領域的需求大幅增加，中國igbt市場規模將（jiāng）持續增（zēng）長，到2025年，中國igbt市場規模（mó）將達到（dào）522億人民幣，年複合增長率達19.11%。