半導(dǎo)體器件主要用于實(shí)現(xiàn)電流開關(guān)，會(huì)產(chǎn)生較大的功率損耗，因此電力電子系統(tǒng)的熱管理成為設(shè)計(jì)中最重要的部分。在電力電子器件的工作過程中，首先要處理的是熱問題，包括穩(wěn)態(tài)溫度、溫度周期、溫度梯度，以及工作溫度下封裝材料的匹配。

由于IGBT采用堆疊封裝技術(shù)，該技術(shù)不僅提高了封裝密度，還縮短了芯片間導(dǎo)線的互連長(zhǎng)度，從而提高了器件的運(yùn)行速度。但由于這種結(jié)構(gòu)，IGBT的可靠性受到質(zhì)疑。不難想象，IGBT模塊封裝級(jí)的失效主要發(fā)生在鍵合線、芯片焊接、襯底焊接和襯底的接合處。

在正常的功率循環(huán)或溫度循環(huán)中，芯片、焊料層、底板和封裝外殼將經(jīng)歷不同的溫度和溫度梯度。熱膨脹系數(shù)(CTE)是材料的一個(gè)重要性能指標(biāo)，是指在一定溫度范圍內(nèi)，當(dāng)溫度上升1度時(shí)，0度處的線尺寸與其長(zhǎng)度之比。