传统的焊接式IGBT模块已经越来越难适应柔性直流输电和机车牵引等领域中更为苛刻的工作条件,可靠性问题愈加突出。而新型的压接型IGBT器件因其具有双面散热、易于串联和失效短路等优点,逐渐在IGBT新型封装领域中的脱颖而出,成为国内外争相研究的热点。压接型IGBT器件封装结构与焊接式IGBT模块化的封装结构大相径庭,所以存在完全不同的长期可靠性问题。压接型IGBT器件封装结构是各种金属材料及硅芯片相叠加的层压结构。在工作过程中,各种材料因热胀冷缩的原因,会出现相互挤压和摩擦。久而久之,各种金属材料会出现不同程度的变形以及磨损,影响了器件的性能。功率循环试验是考核功率半导体器件最为常用的试验,可以通过模拟器件的实际工况来考核器件的可靠性。但真实试验周期长投资大,并且人们对新型器件的封装经验不足,所以必须先进行仿真模拟去了解一些基本特性,进行器件可靠性的初步研究,为后续功率循环等可靠性试验奠定基础。本文以上述思路为基础,利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics对凸台式的压接型IGBT器件进行功率循环仿真,并进行器件的疲劳寿命预测。在功率循环过程中,利用随动硬化模型对各种金属材料的弹塑性行为进行描述,同时寻找器件的疲劳薄弱环节,研究器件的热学及力学特性。然后,利用金属材料在功率循环过程中出现的特征量,并结合疲劳寿命预测模型进行疲劳寿命预测。本文中通过对仿真模型的循环周期、施加的压力以及散热等边界条件的改变,探究不同工况下压接型IGBT器件寿命的变化。同时也利用了不同的应变疲劳寿命模型和微动疲劳寿命模型对压接型IGBT器件进行寿命预测,比较各种寿命模型的适用性。最后,本文将仿真结果与真实的IGBT失效芯片进行对比,对压接型IGBT器件的失效模式和失效机理进行初步解释和分析,并对未来器件优化方向提供了一些思路。