電力電子元器件（例如 MOSFET、二極管、晶體管和 IGBT）被廣泛用于各種產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換和控制電能的場(chǎng)合。由于消費(fèi)者和工業(yè)應(yīng)用的能源需求不斷增加，功率模塊制造商所面臨的挑戰(zhàn)是要在保持高質(zhì)量和高可靠性的同時(shí)，提高最大功率和電流負(fù)載能力。例如，鐵路牽引應(yīng)用的預(yù)期可靠使用壽命為 30 年，而對(duì)于納入到混合動(dòng)力和電動(dòng)車的功率模塊以及太陽能和風(fēng)力渦輪機(jī)的能量生產(chǎn)系統(tǒng)而言，則要求循環(huán)數(shù)達(dá)到 50，000 到數(shù)百萬。隨著需求變得越來越緊迫，創(chuàng)新帶來了一些新的技術(shù)，例如使用具有增強(qiáng)熱傳遞系數(shù)的陶瓷基板和帶式鍵合來取代粗封裝鍵合線，以及使用無焊料芯片粘接技術(shù)來增強(qiáng)模塊的功率循環(huán)能力等等。新的基板有助于降低溫度，載帶可載荷更大的電流，而且無焊料芯片粘接可以是燒結(jié)的銀，具有特別低的熱阻。簡(jiǎn)言之，就是對(duì)熱流路徑進(jìn)行了改進(jìn)。但是，這些系統(tǒng)上的熱和熱 - 機(jī)械應(yīng)力仍然會(huì)造成相關(guān)的功率循環(huán)和散熱故障。這些應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致很多問題，如封裝鍵合線降級(jí)（圖 1）、焊接疲勞、疊層分層、芯片或基板破裂。功率循環(huán)失效測(cè)試的傳統(tǒng)工藝需要不斷重復(fù)且耗時(shí)費(fèi)力，其只能在 “事后” 進(jìn)行，而且必須在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)封裝的內(nèi)部狀況進(jìn)行分析。