来源:广电计量检测集团股份有限公司 时间:2024-05-15 08:02:57 [举报]
基本介绍
功率循环测试通过负载电流加热和开关断动作,来模拟器件工作中的结温波动,通过一定程度的加速老化,以提前暴露器件封装的薄弱点,评估封装材料的热膨胀系数差异对器件寿命的影响,是考核功率器件封装可靠性重要的可靠性测试,也是进行器件寿命模型建立和寿命评估的根本。根据负载电流加热的时长不同,功率循环测试分为秒级功率循环(PCsec), 分钟级功率循环(PCmin),如电力电子模块AQG324测试标准规定,不同的负载电流加热时长,考察的封装体对象也不同,如表格所示。
测试项目 | 加热时长 | 考察对象 |
秒级功率循环(PCsec) | Ton<5s | 靠近芯片附近的互连层 (chip-near interconnection) |
分钟级功率循环(PCmin) | Ton>15s | 离芯片互连较远的互连层 (chip-remote interconnection) |
功率循环根据控制策略不同,可以分为恒定功率损耗、恒定结温ΔTvj、恒定加热电流这三种方式,AQG324规定的测试方法是恒定结温方式。
测试标准介绍
车规级功率模块测试标准常见的测试标准是由 ECPE 欧洲电力电子研究中心发布的AQG324,其中有对功率循环测试进行详细的规范,其中规定对于Tvj的数据通过Vce(T)方法(参考JESD51-14)进行测量,试验中实时监测被测器件的正向或饱和压降Vce,结温差ΔTvj和热阻,并作为判定失效的关键参数。具体测试条件如下:
参数 | 条件 | ||
PCsec | PCmin | ||
开通时间 | Ton | <5s | >15 s |
负载加热电流 | IL | > 0.85IN | |
栅极电压 | Vgate | 15V | |
冷却流量 | Qcool | 恒定 |
广电计量的优势
广电计量在Si基功率半导体模块、SiC模块等相关测试有着丰富的实战经验,是SiC领域是国内技术能力全面、度广的三方检测机构之一,为众多半导体厂家提供模块的规格书参数测试、竞品分析、环境可靠性、寿命耐久和失效分析等一站式测试服务。在功率循环测试方向,广电计量引进多台西门子功率循环测试机台Power Tester1800A/1500A,同时还有部分国产高可靠性功率循环测试机台,能提供水冷/水乙二醇混合冷却/油冷等冷却方式,并且满足20℃~125℃的底温要求,产能充足。
标签:功率半导体模块,功率循环测试,可靠性试验