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2022-06-17

工業(yè)級(jí)IGBT需要做哪些可靠性試驗(yàn)?


溫濕度試驗(yàn)箱在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用可不僅僅只是電池方面,在IGBT領(lǐng)域也是離不開環(huán)境可靠性試驗(yàn)的,今天就來(lái)看看我們的溫濕度試驗(yàn)箱可以對(duì)igbt進(jìn)行哪些試驗(yàn)。

可靠性試驗(yàn)
常見的工業(yè)級(jí)IGBT可靠性試驗(yàn)包含但不限于以下項(xiàng)目:
(1)HTRB(高溫反偏)試驗(yàn):HTRB試驗(yàn)用于驗(yàn)證穩(wěn)定情況下IGBT的漏電指標(biāo)可靠性。HTRB試驗(yàn)主要考核焦點(diǎn)是IGBT芯片邊緣結(jié)構(gòu)和鈍化層,以及與生產(chǎn)相關(guān)的離子污染物。在HTRB試驗(yàn)過(guò)程中一般可以監(jiān)測(cè)到漏電流隨時(shí)間的變化。
(2)HTGB(高溫柵極反偏)試驗(yàn):HTGB試驗(yàn)用于驗(yàn)證在電和熱負(fù)載下柵極漏電流的穩(wěn)定性。HTGB試驗(yàn)主要考核的焦點(diǎn)是IGBT的柵極氧化層的完整性及移動(dòng)離子污染。建議在試驗(yàn)中,持續(xù)監(jiān)測(cè)柵極的漏電流和柵極開通電壓,若這兩項(xiàng)參數(shù)超出指定規(guī)格,則認(rèn)為模塊將不能通過(guò)此項(xiàng)測(cè)試。
(3)H3TRB(高溫高濕反偏)試驗(yàn):H3TRB試驗(yàn)用于測(cè)試濕度對(duì)功率器件長(zhǎng)期特性的影響。H3TRB試驗(yàn)的焦點(diǎn)是IGBT的鈍化層及芯片表面缺陷,包括整個(gè)器件結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。值得注意的是,在H3TRB試驗(yàn)后立即測(cè)量漏電流有可能出現(xiàn)漏電超標(biāo)的情況,其原因是大多數(shù)模塊設(shè)計(jì)不是完全密封,水汽也可以隨著時(shí)間到達(dá)鈍化層,導(dǎo)致試驗(yàn)后漏電超差。因此,可以對(duì)器件烘烤2h~24h并恢復(fù)常溫24h后,再測(cè)試器件的漏電流,驗(yàn)證水汽入侵的可能性。
所需設(shè)備:高低溫試驗(yàn)箱
 
(4)TST(溫度沖擊)試驗(yàn):TST試驗(yàn)主要驗(yàn)證IGBT在被動(dòng)溫度變化的情況下對(duì)機(jī)械應(yīng)力的抵抗能力。TST試驗(yàn)考核焦點(diǎn)是IGBT模塊的封裝、基板與DCB間的連接。
所需設(shè)備:溫度沖擊試驗(yàn)箱
(5)TC(溫度循環(huán))試驗(yàn): TC試驗(yàn)用于模擬外界溫度變化對(duì)IGBT的影響,驗(yàn)證器件或模塊的整體結(jié)構(gòu)和材料。尤其是IGBT功率模塊由不同的材料組成一個(gè)系統(tǒng),當(dāng)受熱和冷卻時(shí),不同材料的熱膨脹系數(shù)差異大,兩種界面在受熱或冷卻過(guò)程中所受的機(jī)械應(yīng)力就越大。TC試驗(yàn)的焦點(diǎn)是IGBT芯片與DCB、DCB與基板之間的連接。
(6)PC(功率循環(huán))試驗(yàn):功率循環(huán)有秒級(jí)功率循環(huán)(PCsec)和分鐘級(jí)功率循環(huán)(PCmin)兩種,測(cè)試時(shí)通過(guò)芯片自身工作電流進(jìn)行主動(dòng)加熱芯片至目標(biāo)溫度,然后關(guān)斷電流,冷卻到指定溫度。秒級(jí)功率循環(huán)試驗(yàn)主要考核近芯片端連接的可靠性;分鐘級(jí)功率循環(huán)試驗(yàn)主要考核近芯片端和遠(yuǎn)芯片端連接的可靠性。
所需設(shè)備:快速溫變?cè)囼?yàn)箱
(7)Vibration(振動(dòng))試驗(yàn):Vibration試驗(yàn)用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械結(jié)構(gòu)的牢固性和電氣連接的穩(wěn)定性。模擬器件在應(yīng)用過(guò)程中的振動(dòng)負(fù)載,并驗(yàn)證了器件在出現(xiàn)故障模式(如結(jié)構(gòu)脫落和材料疲勞)時(shí)的抗振動(dòng)能力。
所需設(shè)備:振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)
 

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