柔性直流输电等高压大功率输电技术的飞速发展,对换流阀用压接型IGBT器件运行可靠性的要求进一步提高,双面散热、功率密度高、易于串联和失效短路是压接封装结构不同于传统焊接封装模块的优势所在,但压接封装的器件存在着由压力不均匀带来的可靠性问题,芯片在经历长期的循环热应力后会产生疲劳失效,压力分布与器件可靠性联系紧密,建立准确的压接型IGBT器件疲劳寿命预测模型,重点分析压力分布性对疲劳寿命的影响,对指导器件设计、提高芯片可靠性至关重要。目前针对压接型IGBT器件内部压力分布及疲劳寿命预测的研究较少,在多物理场模型方面,大多数研究对接触问题考虑不全面,组件间位移连续,设置为不能滑动的联合体,导致温度、压力分布计算结果不准确,造成对器件薄弱点的错误分析;在解析寿命模型方面,单变量拟合方式并不能准确反应变量与可靠性寿命的关系;在可靠性影响机理方面,缺乏对于单芯片以及多芯片间压力不均匀程度的定量表征,难以比较不同影响因素下压力分布情况,缺乏压力分布对寿命影响的深入分析。本文首先基于压接封装的实际物理机制,建立了考虑所有接触边界的功率循环有限元计算模型,相比现有有限元模型,可以获得更准确的压力、温度分布,确定器件内部薄弱点。其次,对于单子模组模型,针对压接封装特点引入压力作为新变量,提出了一种采用改进多元线性回归拟合方法的多变量解析寿命模型,该分析方法可应用于压接型IGBT器件在功率循环下的可靠性评估,经有限元计算验证,多变量寿命模型相比单变量拟合更加准确,并在此基础上对比了不同烧结方式的优化效果。最后,针对多芯片并联器件,重点分析了芯片间压力不均匀分布对可靠性的影响,掌握了压接型IGBT器件内部温度和压力的分布特性,提出芯片间压力不均衡度作为疲劳寿命的表征参数。最后,说明单芯片器件与多芯片器件寿命差异显著的原因在于多芯片间的压力分布非常不均匀,验证了弹性压接封装可以有效改善芯片间压力分布不均。