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            如何利用功率循環測試來分析IGBT芯片的功能?
          1. 發布日期:2019-06-18      瀏覽次數:597
            •    汽車功率電子組件(例如IGBT)的設計必須能負荷數千小時的工作時間和上百萬次的功率循環,同時得承受高達200℃的溫度。因此產品的可靠性特別關鍵,而同時故障成本也會是一個很大的問題。
                隨著越來越高的能量負載壓力,功率循環測試儀創新帶來了一些新的技術,例如使用能夠增加熱傳導系數的直接鍵合銅基板、優越的互連技術(粗封裝鍵合線、帶式鍵合等)和無焊料芯片粘貼技術,都是用來增強模塊的循環能力。這些新的基板有助于降低溫度,金屬帶可負載更大的電流,而且無焊料芯片粘貼可以是燒結的銀,具有特別低的熱阻。
                所有的技術都有助于改善組件中的熱傳路徑。但是,功率循環過程和熱效應所產生的熱及熱機械應力仍然會造成系統故障。這些應力可能會導致很多問題,如封裝鍵合線降級、黏貼層疲勞、堆棧脫層以及芯片或基板破裂。
                結點位置的熱消散是影響IGBT芯片可靠性的主要因素之一,特別是芯片的粘貼層材料。功率循環測試是仿效模塊生命周期的理想方式,因根據所應用的領域,IGBT模塊的切換次數是可被預測。
                我們的目標是利用可復制的流程研究當前IGBT模塊中出現的常見故障模式。但是,這些測試的數量并未高到足以預測壽命期,我們只是通過這些測試來檢查IGBT芯片中的降級流程。我們首先對樣品進行瞬態熱測試。試驗測量結果顯示,器件在不同穩態之間的熱瞬態為180秒。在器件上利用10A的驅動電流達到熱穩態,當我們開始采集數據時它轉換成100mA的傳感器電流。
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