igbt模塊屬（shǔ）於多層封（fēng）裝結構，各層封裝材料的熱膨脹（zhàng）係數不同（tóng）。溫度的（de）波動會（huì）引起熱膨脹係數不（bú）同的各層（céng）材料之間的熱失配，從而產生熱應力，其中熱應力集中（zhōng）的部位包括：鍵合線，芯片（piàn）焊層（céng），底板焊層，見如圖1所示的紅色（sè）部位。熱應力不斷的循（xún）環累積，首先會使（shǐ）鍵合線和焊接層產生裂紋，終引發鍵合（hé）線脫落（luò）或焊層大麵積分層導致（zhì）模塊失效。

根據所（suǒ）施加負載的時間函（hán）數，它會周（zhōu）期（qī）性地加熱和冷（lěng）卻，因此（cǐ）結構中（zhōng）的熱-機械（xiè）應力會相應升高和鬆弛。溫度循環和功率循環是兩（liǎng）種不同的方法，都試圖模仿這種周期性負載。

 在半導體封裝中，有許多不同的材料，並且材料之（zhī）間是大（dà）表麵接觸的（de）。下圖顯示了普通（tōng）igbt模塊（kuài）的結構（gòu）。在（zài）溫度變化的情況（kuàng）下，具有（yǒu）不同熱膨脹係數（CoefficientofThermalExpansion）的接觸材料會承受明（míng）顯的熱-機械應（yīng）力。產生的熱-機械應力的大小與溫度變（biàn）化和接觸表麵的（de）麵積成正（zhèng）比。