ANALYSIS OF HEAT PROPAGATION PROCESSES IN STRUCTERS OF PULSE POWERFUL DEVICES NEAR PLANES OF SOLDER OF SILICON PLATES IN HIGH VOLTAGE STACKS
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-2-65-69
Abstract
Processes of heat transfer through interfaces of semiconductor diode stack structures of high voltage pulse switchers are investigated by laser thermal wave methods. Theoretical model of thermal wave propagation in such structures is developed. It takes into account specific features of preparation of semiconductor element surfaces, layers of solder or bonding. It is shown that laser thermal wave methods can be applied to diagnostics of thermal contact quality between elements of opening switchers for various technologies of their assembling.
About the Authors
A. L. Glazov
Ioffe Physical−Technical Institute of RAS
Russian Federation
Russian Federation
кандидат физ.−мат. наук, старший научный сотрудник, Физико−технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, 194021, г. Санкт−Петербург, ул. Политехническая, д. 26.
V. A. Kozlov
FID Technology Ltd.
Russian Federation
Russian Federation
доктор техн. наук, старший научный сотрудник, Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН, 117912, г. Москва, Ленинский просп., д. 29.
O. Korolkov
Tallinn Technical University, Estonia
Estonia
Estonia
кандидат физ.−мат. наук, старший научный сотрудник, Таллиннский технический университет, 19086, Эстония, г. Таллинн, ул. Ехитайт, д. 5.
K. L. Muratikov
Ioffe Physical−Technical Institute of RAS
Russian Federation
Russian Federation
доктор физ.−мат. наук, ведущий научный сотрудник, Физико−тех ни ческий институт им. А. Ф. Иоффе РАН, 194021, г. Санкт−Петербург, ул. Политехническая, д. 26,
References
1. Baliga, B. J. Fundamentals of power semiconductor devices / B. J. Baliga. − N.−Y. : Springer Sci., 2008. − 1072 p.
2. Еfanov, V. M. Powerful semiconductor 80 kV nanosecond pulser / V. M. Еfanov, A. F. Kardo−Sysoev, M. A. Larionov, I .G. Tchashnikov, P. M. Yarin, A. V. Kriklenko // Proc. of the 11−th. IEEE Int. Pulsed Power Conf. − Maryland (USA), 1997. − V. 2. − P. 985—987.
3. Любутин, С. К. Высокочастотные импульсные генераторы на основе SOS−диодов с субнаносекундным временем обрыва тока / С. К. Любутин, С. Н. Рукин, Б. Г. Словиковский, С. Н. Цыранов. // Приборы и техника эксперимента. − 2000. − Вып. 3. − С. 52—60.
4. Kozlov, V. A. New generation of drift step recovery diodes (DSRD) for subnanosecond switching and high repetition rate operation / V. A. Kozlov, I. A. Smirnova, S. A. Moryakova, A. F. Kardo−Sysoev. // Conf. Rec. of the 25−th. Int. Power Modulator Symp. − California (USA), 2002. − P. 441—444.
5. Glazov, A. L. Measurement of thermal parameters of solids by a modified photodeflection method / A. L. Glazov, K. L.Muratikov // Optical Eng. − 1997. − V. 36, N 2. − P. 358—362.
6. Глазов, А. Л. Определение теплофизических характеристик и параметров трещин в керамиках фотодефлекционным методом / А. Л. Глазов, К. Л. Муратиков // ЖТФ. − 2001. − Т. 71, Вып. 6. − С. 110—115.
7. Muratikov, K. L. Photothermal and photoacoustic measurement of thermal and thermoelastic properties of ceramics with residual stresses / K. L. Muratikov, A. L. Glazov, D. N. Rose, J. E. Dumar // High temperatures − High pressures. − 2001. − V. 33, N 3. − P. 285—292.
8. Torn, R. D. A generalized model of photothermal radiometry / R. D. Torn, E. P. O’Hara // J. Appl. Physi. − 1982. − V. 53, N 8. − P. 5392—5400.
9. Shendeleva, M. L. Thermal wave reflection and refraction at a plane interface: Two−dimensional geometry / M. L. Shendeleva // Phys. Rev. B. − 2002. − V. 65, N 13. − P. 134209−1—134209−8.
10. Shendeleva, M. L. Instantaneous line heat source near a plane interface / M. L. Shendeleva // J. Appl. Phys. − 2004. − V. 95, N 5. − P. 2839—2845.
Review
For citations:
Glazov A.L., Kozlov V.A., Korolkov O., Muratikov K.L. ANALYSIS OF HEAT PROPAGATION PROCESSES IN STRUCTERS OF PULSE POWERFUL DEVICES NEAR PLANES OF SOLDER OF SILICON PLATES IN HIGH VOLTAGE STACKS. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2012;(2):65-69. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2012-2-65-69
Views:
843
Email this article 