Lifetime modelling of large area solder joints in power electronic inverter units

Allen Jose George

doi:10.18453/rosdok_id00003672

Allen Jose George

Lifetime modelling of large area solder joints in power electronic inverter units

Universität Rostock, 2021

https://doi.org/10.18453/rosdok_id00003672

Abstract: Leistungselektronikmodule (PE) in Wechselrichtern sind ein wichtiger Bestandteil von Hybrid-/Elektrofahrzeugen. Bei passivem Temperaturwechsel entwickelt die Lötstelle zwischen dem PE-Modul und der Grundplatte Risse. Es wurde eine detaillierte Zuverlässigkeitsuntersuchung an mehreren physikalischen Varianten unter drei Temperaturwechselprofile durchgeführt, um die wichtigsten Einflussparameter aufzudecken. Es wurde ein auf Spannungs-Triaxialität und unelastischer Dehnung basierender FEM-Schadensparameter formuliert, der eine ausgezeichnete Korrelation mit experimentellen Ergebnissen zeigte.

Dissertation Freier Zugang

Titel:

Lifetime modelling of large area solder joints in power electronic inverter units

Beteiligte Personen:

Allen Jose George[VerfasserIn]
	0000-0001-6840-8019
	125689267X
Mathias Nowottnick[AkademischeR BetreuerIn]
	Universität Rostock
Martin Schneider-Ramelow[AkademischeR BetreuerIn]
	Technische Universität Berlin

Beteiligte Körperschaften:

Universität Rostock[Grad-verleihende Institution]
	38329-6
Universität Rostock, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik[Grad-verleihende Institution]
	10085032-7

Zusammenfassung:

Power electronics (PE) modules in inverter units are a critical part of the Hybrid/Electric vehicles drivetrain. During passive temperature cycling, the solder joint between the PE module and the baseplate develops cracks. A detailed reliability investigation was carried out on multiple physical variants under three temperature cycling profiles to uncover major influence parameters. A stress triaxiality and inelastic strain based FEM damage parameter was formulated which showed excellent correlation with experimental results. [Englisch]

Leistungselektronikmodule (PE) in Wechselrichtern sind ein wichtiger Bestandteil von Hybrid-/Elektrofahrzeugen. Bei passivem Temperaturwechsel entwickelt die Lötstelle zwischen dem PE-Modul und der Grundplatte Risse. Es wurde eine detaillierte Zuverlässigkeitsuntersuchung an mehreren physikalischen Varianten unter drei Temperaturwechselprofile durchgeführt, um die wichtigsten Einflussparameter aufzudecken. Es wurde ein auf Spannungs-Triaxialität und unelastischer Dehnung basierender FEM-Schadensparameter formuliert, der eine ausgezeichnete Korrelation mit experimentellen Ergebnissen zeigte. [Deutsch]

Dokumenttyp:

Dissertation

Einrichtung:

Fakultät für Informatik und Elektrotechnik

Sprache:

Englisch

Sachgruppe der DNB:

620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau

621.3 Elektrotechnik, Elektronik

Veröffentlichung /
Entstehung:

Rostock: Universität Rostock

2021