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

igbt模塊屬（shǔ）於多層封裝結（jié）構，各層封裝材料的熱膨脹係數不（bú）同（tóng）。溫度的波動會引起熱膨脹係數不同的（de）各層材料之間的（de）熱失配，從（cóng）而產（chǎn）生熱應力，其中熱應力集（jí）中的部位包括：鍵合線，芯片焊層，底板焊（hàn）層，見如圖1所示的紅色部位。熱應力不斷（duàn）的循環累積，首先會（huì）使鍵合線和焊（hàn）接層產生裂（liè）紋，終引發鍵合線脫落或焊（hàn）層大麵（miàn）積分層導致模（mó）塊失效。

根據所施加負載的時間函數，它會（huì）周期性地加熱和冷卻，因此結構中的熱-機械應力會相應升高和（hé）鬆弛。溫度循（xún）環和功率循環是兩種不（bú）同的方法，都試圖模（mó）仿這種周期性負（fù）載。

 在半（bàn）導體封裝中，有許多不同的材料，並且材料之間是大表麵接觸（chù）的。下圖顯示了普通igbt模塊的結構。在溫度變化的情況（kuàng）下，具有不同熱膨脹係數（CoefficientofThermalExpansion）的接觸材料（liào）會承受明顯的熱-機械應力。產生（shēng）的熱-機械應力的大小與溫度（dù）變化和接觸表（biǎo）麵（miàn）的（de）麵積成正比。

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