当模块的额定电流大于10A 时,每个芯片都使用多根连接线平行连接,所以,当一根导线断裂时,不会使整个模块失效。在负荷试验时可以看到,导线的断裂会使通态压降产生一个突然的上跳。其他没有断裂的导线必须承受更高的电流强度,因此在焊点也就会更热,这进一步加速了老化过程。当其他导线中的电流密度高到使金属熔化时,就会产生电火花,导致芯片的彻底损毁。在实践中仅电路焊点被烧断开(“offeneKlemmen”)是极为罕见的。
铝质导线的弱点是导线材料的晶体结构,在受到超红外波段攻击时的不坚固。通过新型合金丝,改良的操作工具和焊接连接工艺流程精确的时间控制,使连接线的寿命在最近几年增加一倍。在[文献49]中详细的讨论了连线上升角同负载变化周期的关系。连线上升角同回路高度和宽度比值成正比。
还有一种可减少因导线脱焊致使芯片失效的办法,它就是双面连接,例如,像插片连接件。在IGBT 和二极管插片单元中,同底部的连接可使用受温度影响不大的压力连接件代替
芯片的金属化
芯片的金属化是作为除了负载变化导致芯片老化以外的另一个因素。大的电流幅度会加速这个过程。芯片的金属化会引起芯片电阻的升高,损耗加大,芯片温度变化 T 升高和连接到线脱落。总之,它加速了模块失效的过程。所以,对反向电流(ICRM)必须加以限制。