原書前言
　　功率半導(dǎo)體模塊本質(zhì)上是利用多種不同的技術(shù)將不同材料組裝起來的一種功率電路。包括半導(dǎo)體連接技術(shù)、引線鍵合技術(shù)、絕緣灌封技術(shù)等。這些材料從絕緣體、導(dǎo)體和半導(dǎo)體再到無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料，涵蓋范圍很廣。由于這些材料在不同的環(huán)境條件，電力工況和熱應(yīng)力狀態(tài)下的響應(yīng)迥異，因此選擇合適的材料和裝配工藝就顯得尤為重要。因此，只有深入掌握這些材料的各項(xiàng)屬性和工藝技術(shù)，才能制造出高性能和高可靠性的功率半導(dǎo)體模塊。
　　設(shè)計(jì)并制造功率半導(dǎo)體模塊需要綜合利用各種技術(shù)，因此工程師們需要掌握以下基本知識(shí)：
　　半導(dǎo)體芯片；
　　熱-電和熱-力耦合管理；
　　陶瓷基板及其表面金屬化；
　　金屬底板；
　　焊料合金和回流焊技術(shù)；
　　焊料凸點(diǎn)技術(shù)；
　　塑料；
　　功率端子；
　　化學(xué)清洗技術(shù)：
　　超聲波鋁線鍵合；
　　環(huán)氧樹脂和表面包覆；
　　環(huán)境約束；
　　電氣，熱，機(jī)械測(cè)試；
　　監(jiān)測(cè)技術(shù)和工具；
　　分析技術(shù)和工具；
　　可靠性、統(tǒng)計(jì)性過程控制、高加速壽命測(cè)試(HALT)、高加速應(yīng)力篩選(HASS)以及壽命測(cè)試；
　　設(shè)備需求；
　　條形碼或二維碼。
　　電力電子模塊設(shè)計(jì)與制造原書前言多樣性的知識(shí)要求意味著挑戰(zhàn)。本書旨在滿足快速壯大的功率半導(dǎo)體模塊產(chǎn)品的工程師隊(duì)伍在以上知識(shí)的需求。當(dāng)然我們無(wú)法僅僅靠這一本書去涵蓋上述每項(xiàng)技術(shù)的所有細(xì)節(jié)。因此，基于作者以往的經(jīng)驗(yàn)，本書將主要呈現(xiàn)每項(xiàng)技術(shù)的基本要素。這些要素涵蓋了所需的基礎(chǔ)知識(shí)或者基本原理。
　　由于IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊在電力行業(yè)尤其是在發(fā)電、電力轉(zhuǎn)換、UPS(不間斷電源)、焊接、機(jī)器人、機(jī)動(dòng)車、交/直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域中變得越來越重要，導(dǎo)致其近年來廣受關(guān)注。盡管IGBT模塊的部分技術(shù)也能通用于其他種類的功率半導(dǎo)體模塊，但鑒于IGBT的日益普及，本書內(nèi)容將重點(diǎn)圍繞IGBT模塊展開。目前絕大多數(shù)的功率半導(dǎo)體制造廠商(OEM)要么已經(jīng)能生產(chǎn)IGBT模塊產(chǎn)品，要么也已積極在從事IGBT模塊產(chǎn)品的研發(fā)。
　　目前許多研究型大學(xué)在此領(lǐng)域已開展大量的研究，已有大量的學(xué)術(shù)論文在各類期刊和電力電子相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表。這些研究論文提供了許多非常有價(jià)值的信息，不過這些信息相對(duì)分散。因此，本書作者們綜述了IGBT模塊最新的研究進(jìn)展，希望能為功率半導(dǎo)體模塊的設(shè)計(jì)和制造提供技術(shù)支撐。
　　盡管本書專門討論了IGBT模塊的熱管理技術(shù)，但是其中所涉及的知識(shí)總體上也適用于絕大多數(shù)其他電子產(chǎn)品的熱管理。由于功能種類和功率密度要求在電子工業(yè)中幾乎所有層面都在不斷增加，導(dǎo)致熱管理技術(shù)對(duì)于半導(dǎo)體器件的長(zhǎng)期服役可靠性至關(guān)重要。這其中涵蓋低至消費(fèi)電子產(chǎn)品，高至軍事／航空航天應(yīng)用的電子產(chǎn)品。應(yīng)用領(lǐng)域涉及射頻發(fā)射器、手機(jī)、微處理器、存儲(chǔ)器、機(jī)動(dòng)車輛、便攜式／手持式電子器件等。本書提供的信息適用于上述但不局限于以上領(lǐng)域的更多電子產(chǎn)品。
　　本書主要分為三部分：
　　材料；
　　制造工藝及質(zhì)量控制；
　　設(shè)計(jì)和結(jié)果。
　　為保證讀者可以將本書中的信息直接用于自身的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中，書中所有章節(jié)內(nèi)容均側(cè)重與生產(chǎn)實(shí)際和應(yīng)用需求相結(jié)合。
　　作者再次聲明，本書中所列出的所有材料和裝備供應(yīng)商或者相關(guān)周邊服務(wù)的公司僅作為參考，作者并無(wú)任何個(gè)人傾向或變相宣傳的意圖。
　　本書旨在服務(wù)于：
　　功率半導(dǎo)體模塊的設(shè)計(jì)，工藝，質(zhì)量控制和應(yīng)用工程師；
　　功率電子領(lǐng)域的專業(yè)研究人員和高校學(xué)生。
　　譯者序
　　本書是根據(jù)美國(guó)WilliamW�盨heng和RonaldP�盋olino所著的《PowerElectronicModulesDesignandManufacture》翻譯的。
　　作者WilliamW�盨heng博士和RonaldP�盋olino博士均是SmartRelayTechnology公司的創(chuàng)始人，并曾分別擔(dān)任此公司技術(shù)副總裁和公司總裁。他們都曾在通用電氣公司工作并擔(dān)任半導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)部門經(jīng)理。WilliamW�盨heng博士已在電子行業(yè)工作超過25年，一直從事固態(tài)繼電器和功率半導(dǎo)體技術(shù)的研究，曾獲得通用電氣公司的技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)，已發(fā)表許多學(xué)術(shù)論文并擁有多項(xiàng)專利。RonaldP�盋olino博士主要從事固態(tài)繼電器、混合集成電路、MOS集成電路和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)和市場(chǎng)營(yíng)銷，在集成電路方面也擁有多項(xiàng)專利。
　　本書重點(diǎn)圍繞IGBT模塊，系統(tǒng)闡述了功率半導(dǎo)體模塊的封裝技術(shù)及關(guān)鍵材料，詳細(xì)地介紹了它們的設(shè)計(jì)原理、制造工藝、測(cè)試技術(shù)、可靠性以及失效機(jī)理。書中介紹的模塊封裝材料涵蓋了連接材料、基板材料、底板材料、灌封材料、外殼材料和引線端子材料等。書中還專門綜述了IGBT模塊的最新研究進(jìn)展。本書對(duì)該專業(yè)的師生，以及從事功率半導(dǎo)體模塊的研發(fā)人員、生產(chǎn)人員和應(yīng)用技術(shù)人員都有較大幫助，值得學(xué)習(xí)參考。
　　本書前言、第1~3章和附錄由天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院梅云輝副教授翻譯，第4~5章由中國(guó)科學(xué)院電工研究所寧圃奇研究員翻譯。限于譯者水平，書中難免有誤譯和欠妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
　　在本書的翻譯出版過程中得到了美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)材料系與電機(jī)系終身教授陸國(guó)權(quán)博士和中國(guó)科學(xué)院電工研究所溫旭輝研究員的支持和指導(dǎo)，在此表示衷心感謝。天津大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院電工研究所的譯者也借此機(jī)會(huì)對(duì)研究生馮晶晶、李潔、王迪、陸盛昌等的協(xié)助表示感謝！
　　譯者